Номер 3, страница 92 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 1. Тепловые явления. Параграф 24. Двигатель внутреннего сгорания. Вопросы после параграфа - номер 3, страница 92.

Условие.

3. За сколько тактов происходит один рабочий цикл двигателя? Сколько оборотов делает при этом коленчатый вал двигателя?

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

(см. рис. 48), расскажите, из каких основных частей он состоит.

Решение

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС), работающий по четырёхтактному циклу, состоит из нескольких ключевых компонентов. Основными частями являются: цилиндр – это основная рабочая полость двигателя; поршень – подвижная деталь, которая движется внутри цилиндра; шатун – соединяет поршень с коленчатым валом; коленчатый вал (коленвал) – преобразует поступательное движение поршня во вращательное; клапаны (впускной и выпускной) – управляют потоками горючей смеси и отработавших газов; свеча зажигания – в бензиновых двигателях создаёт электрическую искру для воспламенения смеси.

Ответ: Основные части двигателя внутреннего сгорания: цилиндр, поршень, шатун, коленчатый вал, впускной и выпускной клапаны, свеча зажигания.

3. За сколько тактов происходит один рабочий цикл двигателя? Сколько оборотов делает при этом коленчатый вал двигателя?

Решение

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания, как следует из названия, представляет собой последовательность из четырёх процессов, называемых тактами. Такт – это движение поршня в одном направлении (от верхней мёртвой точки до нижней или наоборот).

За каждый такт коленчатый вал совершает половину оборота ($180^\circ$). Поскольку полный рабочий цикл состоит из четырёх тактов, коленчатый вал совершит $4 \times 0.5 = 2$ полных оборота.

Ответ: Один рабочий цикл двигателя происходит за четыре такта. При этом коленчатый вал делает два оборота.

4. Опишите... (предполагается "Опишите рабочий цикл двигателя")

Решение

Рабочий цикл четырёхтактного двигателя состоит из следующих последовательных тактов:

1. Такт «Впуск». Поршень движется от верхней мёртвой точки (ВМТ) к нижней мёртвой точке (НМТ). В это время открыт впускной клапан, и в цилиндр засасывается горючая смесь (смесь паров бензина и воздуха). Коленчатый вал совершает первые пол-оборота.

2. Такт «Сжатие». Поршень движется от НМТ к ВМТ. Оба клапана (впускной и выпускной) закрыты. Горючая смесь в цилиндре сжимается, её давление и температура повышаются. К концу такта коленчатый вал завершает первый полный оборот.

3. Такт «Рабочий ход» (или «Расширение»). В момент, когда поршень достигает ВМТ, сжатая смесь воспламеняется от искры свечи зажигания. Происходит быстрое сгорание, в результате чего температура и давление газов резко возрастают. Под действием высокого давления газы толкают поршень вниз, к НМТ. Это единственный такт, во время которого двигатель совершает полезную работу. Оба клапана закрыты. Коленчатый вал совершает ещё пол-оборота.

4. Такт «Выпуск». Поршень движется от НМТ к ВМТ. Открывается выпускной клапан, и поршень выталкивает отработавшие газы из цилиндра в выхлопную систему. В конце такта выпускной клапан закрывается, и коленчатый вал завершает второй полный оборот. После этого цикл повторяется.

Ответ: Рабочий цикл состоит из четырёх тактов: 1) Впуск — поршень движется вниз, всасывая горючую смесь через открытый впускной клапан. 2) Сжатие — поршень движется вверх при закрытых клапанах, сжимая смесь. 3) Рабочий ход — искра поджигает смесь, и расширяющиеся газы толкают поршень вниз при закрытых клапанах. 4) Выпуск — поршень движется вверх, выталкивая отработавшие газы через открытый выпускной клапан.