Выполнил: ученик 8 класса Выполнил: ученик 8 класса Пузанов Евгений Пузанов Евгений

Содержание 1. П роисхождение названия «двигатель внутреннего сгорания». 2. У стройство двигателя внутреннего сгорания. 3. Т ипы двигателей внутреннего сгорания. 4. К огда появился двигатель внутреннего сгорания? 5. С оздание первого четырёхтактного газового двигателя внутреннего сгорания. 6. Б ензиновый двигатель. 7. П оршневые двигатели внутреннего сгорания. 8. К арбюраторные двигатели. 9. В ывод.

Происхождение названия «двигатель внутреннего сгорания». Различные виды тепловых машин являются основой современного транспорта. Тепловые машины приводят в движение автомобили и тепловозы, речные и морские корабли, самолёты и космические ракеты. Одной из наиболее распространённых тепловых машин, используемых в различных транспортных средствах, является Различные виды тепловых машин являются основой современного транспорта. Тепловые машины приводят в движение автомобили и тепловозы, речные и морские корабли, самолёты и космические ракеты. Одной из наиболее распространённых тепловых машин, используемых в различных транспортных средствах, является двигатель внутреннего сгорания.

Среди способов увеличения КПД тепловых двигателей один оказался особенно эффективным. Сущность его состояла в устранении части потерь теплоты перенесением места сжигания топлива и нагревания рабочего тела внутрь цилиндра. Отсюда и происхождение названия – «двигатель внутреннего сгорания». Отсюда и происхождение названия – «двигатель внутреннего сгорания».

Типы двигателей внутреннего сгорания Двигатель внутреннего сгорания, тепловой двигатель, в котором часть химической энергии топлива, сгорающего в рабочей полости, преобразуется в механическую энергию. По роду топлива различают жидкостные и газовые; по рабочему циклу непрерывного действия, 2- и 4-тактные; по способу приготовления горючей смеси с внешним (напр., карбюраторные) и внутренним (напр., дизели) смесеобразованием; по виду преобразователя энергии поршневые, турбинные, реактивные и комбинированные. Коэффициент полезного действия 0,4-0,5.

Когда появился двигатель внутреннего сгорания? Первый двигатель внутреннего сгорания был создан в 1860 году французским инженером Этьеном Ленуаром, но эта машина была ещё весьма несовершенной. В 1862 году французский изобретатель Бо де Роша предложил использовать в двигателе внутреннего сгорания четырёхтактный цикл: 1) всасывание; 2) сжатие; 3) сгорание и расширение; 4) выхлоп.

Создание первого четырёхтактного газового двигателя внутреннего сгорания Эта идея использована немецким изобретателем Н. Отто, построившим в 1878 году первый четырёхтактный газовый двигатель внутреннего сгорания. КПД этого двигателя достигал 22%, что превосходило значения, полученные при использовании двигателей всех предшествующих типов. Например, у паровозов КПД не превышал 9%, что являлось главным недостатком паровых машин.

Бензиновый двигатель Развитие нефтяной промышленности в конце Х1Х века дало новые виды топлива – керосин и бензин. В бензиновом двигателе для более полного сгорания топлива перед впуском в цилиндр его смешивают с воздухом в специальных смесителях, называемых карбюраторами. Воздушно-бензиновую смесь называют горючей смесью. Но потребовалось немало стараний, чтобы научиться производить горючую смесь, подавать её строгими порциями в цилиндр двигателя, а также вовремя поджигать электрической свечой и выводить наружу отработавшие газы – выхлоп. Двигателю предстояло стать весьма слаженно работающей системой, состоящей из большого количества деталей.

Для полного сгорания в составе на один килограмм бензина должно приходиться не менее пятнадцати килограммов воздуха. Это означает, что рабочим телом в двигателях внутреннего сгорания фактически является воздух, а не пары бензина. В отличие от паровых машин здесь топливо сжигается для нагревания газа, а не для превращения жидкости в пар. Правда, наряду с нагреванием воздуха происходит и частичное изменение его состава: вместо молекул кислорода появляется несколько большее количество молекул углекислого газа и водяного пара. Азот, составляющий более ¾ воздуха, испытывает лишь нагревание.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания

При движении поршня от верхнего положения до нижнего через впускной клапан происходит засасывание горючей смеси в цилиндр. Этот процесс происходит при постоянном давлении. При обратном ходе поршня начинается сжатие горючей смеси. Сжатие происходит быстро, и поэтому процесс близок к адиабатическому. На диаграмме pV ему соответствует участок AB.

В конце такта сжатия происходит воспламенение горючей смеси электрической искрой. Быстрое сгорание паров бензина сопровождается передачей рабочему телу –воздуху – количества тепла, резким возрастанием температуры, давления воздуха и продуктов сгорания. За короткое время горения смеси поршень практически не изменяет своего положения в цилиндре, поэтому процесс нагревания газа в цилиндре можно считать изохорическим и изобразить его на диаграмме pV участком BC.

Под действием давления горячих газов поршень совершает рабочий ход, газы адиабатически расширяются от объёма V1 до объёма V2; этому процессу соответствует на диаграмме pV адиабата CD. В конце рабочего тока открывается впускной клапан и рабочее тело соединяется с окружаюшей атмосферой. Впуск отработанных газов сопровождается передачей количества тепла Q 2 окружающему воздуху, играющему роль охладителя.

Для поршневых двигателей внутреннего сгорания важной характеристикой, определяющей полноту сгорания топлива и значительно влияющей на величины КПД, является степень сжатия горючей смеси: ε = V2 : V1 Где V и V- объёмы в начале и в конце сжатия. С увеличением степени сжатия возрастает начальная температура горючей смеси в конце такта сжатия, что способствует более полному её сгоранию.

Карбюраторные двигатели В карбюраторных двигателях увеличению степени сжатия выше 8-9 препятствует самовоспламенение (детонация) горючей смеси, происходящее ещё до того, как поршень достигнет верхней мёртвой точки. Это явление оказывает разрушающее действие на двигатель и снижает его мощность и КПД. Достигнуть высоких степеней сжатия без детонации удалось увеличением скорости движения поршня при повышении числа оборотов двигателя до 5-6 тыс. об/мин и применением бензина со специальными антидетонационными присадками.

Карбюраторные двигатели внутреннего сгорания широко применяются в автомобильном транспорте. Они приводят в движение почти все легковые и многие грузовые автомобили.

Вывод Создание двигателя внутреннего сгорания произошло в середине восьмидесятых годов Х1Х века. Желание снабдить автомобиль необходимым ему мотором привело инженеров и конструкторов к идее создания двигателя внутреннего сгорания. После долгих лет усовершенствования, двигатель внутреннего сгорания в принципе сохранил свои черты до наших дней. В миллионах и миллионах автомобилей стучат подобные двигатели.