Как работает двигатель внутреннего сгорания для детей
Перейти к содержимому

Как работает двигатель внутреннего сгорания для детей

  • автор:

устройство двигателя автомобиля для детей

traffic 3612474 1920

Шаг 2. Устройство двигателя. Как работает двигатель?

Молодцы ребята! Вы освоили шаг № 1, где вы узнали о б общем устройстве автомобиля. Теперь мы переходим к шагу №2, а именно к изучению отдельных агрегатов автомобиля.

dvigatel Мы теперь понимаем, что автомобиль состоит из тысячи мелких деталей. Устройство автомобиля можно даже сравнить со строением человека : двигатель это сердце автомобиля, ходовая часть автомобиля это ноги, трансмиссия это опорно двигательный аппарат, кузов это туловище, система питания это желудок. Так можно сравнивать долго, а мы хотим узнать, как же устроен двигатель автомобиля.

Как человек не может существовать без отдельных своих органов, таких как сердце, печень, почки, так и автомобиль не может без своих агрегатов, механизмов, систем и деталей. Каждый орган выполняет свою функцию, обеспечивая оптимальную работу автомобиля.

Двигатель – это энергосиловая машина, которая преобразует тепловую энергию в механическую работу.

Объясняем : В цилиндр двигателя (из топливного бака, куда заправляем топливо) поступает бензин. Топливо воспламеняется и сгорает в цилиндре, вследствие чего выделяется огромное количество теплоты. Теплота действует на детали двигателя и заставляет их работать.

Какие двигатели бывают?

Двигатели могут устанавливаться не только на автомобили, но и на промышленных предприятиях, для выполнения каких либо работ. Двигатели, которые устанавливаются на автомобили, называются транспортными.

stacionarnui dvigatelДвигатели, которые используются на промышленном производстве, называются стационарными.

Непрерывная работа двигателя обеспечивается благодаря повторяющимся процессам в цилиндре, которые проходят в определенной последовательности.

Все процессы в двигателе, которые происходят во время его работы, называют рабочим циклом. По способу осуществления рабочего цикла двигатели разделяются на : двухтактные и четырехтактные.

Для сгорания топлива необходимо смешать его с воздухом в определенной пропорции. По способу смесеобразования двигатели бывают карбюраторные, дизельные и инжекторные.

Зачем смешивать топливо с воздухом, спросите вы?

А вот, и школьная химия пригодилась. Для нормальной работы двигателя необходимо, чтобы топливо, подающееся в цилиндр, сгорало.

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель – это устройство, которое работает бесконечно, без топлива и энергии.

Давайте вспомним, что нужно для горения? Если вы хорошо учили химию, тогда вы должны помнить, что для реакции горения необходим кислород. Второе, что нам нужно это источник тепла : огонь или искра. Если еще дровишек подкинете, то будет замечательный костер, который мы так любим делать, на пикнике.

В бензиновом двигателе в роли источника тепла выступает свеча зажигания (принудительное воспламенение). В дизельном двигателе процесс воспламенения происходит от сжатия (самовоспламенение).

На каком топливе работает двигатель? В двигателе в качестве «дровишек», в отличие от костра, используется топливо. Карбюраторные и инжекторные двигатели работают на бензине. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе. Есть еще двигатели, работающие на газу.

Устройство простейшего двигателя

Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, которые выполняют разные функции, но имеют общую цель – надежная и стабильная работа двигателя.

shema dvigateliaВ цилиндре двигателя находится поршень 8 с поршневыми кольцами 9, соединенный с коленчатым валом 10 при помощи шатуна 2.

Поршень 8 двигается вверх-вниз, вращая коленчатый вал 10, который в свою очередь с помощью приводного ремня передает вращательное движение распределительному валу 6. На распределительном валу есть, кулачок, который при вращении нажимает на рычаг коромысла, в это время вторая часть коромысла открывает или закрывает впускной 4 или выпускной 7 клапаны.

Когда поршень идет вниз открывается впускной клапан, в цилиндре создается разряжение, за счет которого поступает горючая смесь.

Во время движения поршня вверх, горючая смесь сжимается, в это время свеча зажигания подает искру, сжатая смесь топлива и воздуха в цилиндре воспламеняется и сгорает, выделяется огромное количество газов с высокой температуры и давления и давят на поршень, опуская его вниз. Поршень через шатун вращает коленчатый вал. Таким образом, возвратно-поступательное движение поршня шатуна (вверх-вниз) преобразуется во вращательный момент коленчатого вала.

Беседа с презентацией «Из чего состоит автомобиль?»

Светлана Гришатова
Беседа с презентацией «Из чего состоит автомобиль?»

Цель: Познакомить детей с устройством автомобиля.

— Познакомить детей с внешним и внутренним устройством автомобиля, материала из которого сделана машина снаружи и внутри.

— Активизировать словарь детей словами-названиями транспортных средств.

— Развивать любознательность, мышление, фонематический слух.

— Воспитывать уважение к профессии людей, управляющих различными видами транспорта.

Наблюдение за транспортом, рассматривание предметных и сюжетных картинок по теме «Транспорт», раскрашивание картинок-раскрасок с изображением транспортных средств,

беседы, дидактические игры, чтение стихов, загадок, художественных произведений.

В: Ребята, сегодня мы продолжаем путешествие в мир машин, мы заглянем с вами в самое сердце машины во внутрь автомобиля.

В: Дорогие ребята, для начала давайте разберемся, что такое автомобиль?

В: Можно ее назвать самоходной, ребята? (ответы детей)

В:Самоходная машина – это какая машина? (ответы детей)

В: Ее толкает человек за специальную ручку, она двигается (приводится в действие) с помощью двигателя.

В: Как вы думаете, из чего состоит автомобиль?

В: Автомобиль состоит из отдельных деталей, агрегатов, узлов, механизмов и систем.

В: Для того, чтобы в дальнейшем вы могли понимать информацию, разговаривать на техническом языке постарайтесь запомнить следующие термины, которые вам очень помогут при изучении строения автомобиля в будущем:

В: Деталь – это отдельная часть автомобиля, состоящая из цельного куска материала. Из деталей может состоять не только настоящий автомобиль, но даже ваша игрушка.

В: Посмотрите, какие детали вы видите на экране? (ответы детей)

Это внешние части автомобиля.

Узел – это две детали, соединенные вместе, с помощью чего либо. Детали могут соединяться с помощью болтов, или других деталей. Наверное, название узел автомобиля произошел от обычного веревочного узла. Ведь, когда мы завязываем узел, мы соединяем два конца веревки.

Механизм – это устройство, которое может передавать движение, преобразовывать энергию или изменять скорость.

В: Где находятся узлы и механизмы

Д: они находятся внутри автомобиля.

В: Есть такие игрушки «инерционные машинки», которые отводятся назад, отпускаются и машинка начинает ехать.

В: У кого такие есть дома (ответы детей)

В: Так вот, машинка едет из-за работы инерционного механизма, который создает запас хода и по инерции движет машинкой.

В: Агрегат – соединение нескольких устройств в одно целое для выполнения одной поставленной перед ним задачи.

Система – это совокупность частей, у которых есть одна общая функция.

В: Давайте вспомним, как на площадке скрипят качели, что надо сделать, чтобы они перестали скрипеть? (ответы детей)

В: Конечно, если вы смажете маслом детали качели, то скрип уйдет.

Так вот, в двигателе автомобиля есть такая система, которая смазывает детали. Система смазки состоит из совокупности частей, у которых есть одна общая функция – смазывать детали.

В: Автомобиль состоитиз трех основных частей: кузова, двигателя и шасси.

В: Для чего служит кузов грузового автомобиля

Д: служит для размещения груза.

В: А кузов легкового автомобиля?

Д: для размещения водителя и пассажиров.

В: А что такое двигатель? (ответы детей)

В: Двигатель – это источник энергии с помощью, которой автомобиль движется.

Еще двигатель называют сердцем автомобиля, так как именно он способствует движению автомобиля.

В: А что такое шасси? (ответы детей)

В: Шасси объединяет трансмиссию, ходовую часть и механизмы управления.

Трансмиссия передает крутящий момент от двигателя к колесам.

Ходовая часть выполняет роль телеги.

Механизмы управления позволяют двигаться в нужном направлении, притормаживать и останавливаться.

В: Из каких материалов сделана машина (ответы детей)

В: Назовите части машины (ответы детей)

В: Ребята, вам понравилось наше путешествие внутрь автомобиля?

Вы теперь знаете, как устроен автомобиль и с помощью чего он начинает движение.

detsad 234516 1423051901«Автомобиль будущего». Художественное творчество детей. Фотоотчёт В рамках тематической недели по теме «Транспорт» мы решили провести конкурс детского рисунка «Автомобиль будущего или автомобиль моей.

detsad 234516 1453916677«Автомобиль моей мечты». Художественное творчество детей (фотоотчёт) Дети нашего детского сада вот уже второй раз принимают участие в конкурсе детского рисунка TOYOTA «Автомобиль мечты». По условиям.

detsad 549988 1484038428Беседа «Для чего нужна вода?» для детей младшего дошкольного возраста Цель: способствовать формированию понимания детьми значения воды на земле. Программное содержание: показать значение воды для всего живого;.

detsad 29895 1479405642Беседа «С чего начинается Родина?» Подготовительная к школе группа Беседа «С чего начинается Родина?»Выставка рисунков «Мой город».Цель: Продолжать знакомить детей с родным городом, расширяя знания о памятных.

Беседа с детьми старшей группы «Из чего варят кашу и как сделать ее вкусной» Беседа проводится перед завтраком. Цель. Сформировать у детей представление о разнообразии и пользе каш. Материал: колоски злаков; крупа.

detsad 229625 1517088252Беседа с презентацией с детьми старшей группы, на тему: «Что такое заказники, заповедники и национальные парки?» Беседа с презентацией с детьми старшей группы, на тему: «Что такое заказники, заповедники и национальные парки?» Цель: познакомить детей.

detsad 311736 1510261889Конспект НОД по аппликации в средней группе «Легковой автомобиль по дороге мчится» Цель: Развитие творческого воображения у детей дошкольного возраста. Задачи: 1. Закрепить знания детей о легковом виде транспорта, как.

detsad 934174 1592381938Конспект занятия по оригами «Автомобиль» в подготовительной группе Конспект занятия по оригами «Автомобиль» в подготовительной группе. Цель: продолжать учить детей конструировать в технике оригами. Задачи:.

detsad 112486 1423049947Поделка в подарок папе «Гоночный автомобиль» Добрый день, уважаемые коллеги! Сегодня хочу предложить вам познакомиться с нашим творчеством. Где-то на страницах интернета я увидела различные.

detsad 16703 1593967377Создание предметно-развивающей среды. Маркер для разделения пространства «Автомобиль» Создание предметно-развивающей среды: Маркер для разделения пространства «Автомобиль». Доброе время, мои дорогие гости! Продолжаем обогащать.

Строение автомобиля

samohodnaja mashina

Самоходная машина – это такая машина, которая двигается (приводится в действие) с помощью двигателя.

telegka Автомобиль состоит из отдельных деталей, агрегатов, узлов, механизмов и систем. Для того, чтобы в дальнейшем вы могли понимать техническую информацию, разговаривать на техническом языке predstavim постарайтесь запомнить следующие термины, которые вам очень помогут при изучении строения автомобиля в будущем :

Деталь – это отдельная часть автомобиля, состоящая из цельного куска материала. Из деталей может состоять не только настоящий автомобиль, но даже ваша игрушка.

detal Узел – это две детали, соединенные вместе, с помощью чего либо. Детали могут соединяться с помощью болтов, или других деталей. Наверное, название узел автомобиля произошел от обычного веревочного узла. Ведь, когда мы завязываем узел, мы соединяем два конца веревки.

Механизм – это устройство, которое может передавать движение, преобразовывать энергию или изменять скорость.

mehanizmЕсть такие игрушки «инерционные машинки», которые отводятся назад, отпускаются и машинка начинает ехать. Так вот машинка едет из-за работы инерционного механизма, который создает запас хода и по инерции движет машинкой.

Агрегат – соединение нескольких устройств в одно целое для выполнения одной поставленной перед ним задачи.

Система – это совокупность частей, у которых есть одна общая функция. Давайте вспомним, как на площадке скрипят качели, если вы смажете маслом детали качели, скрип уйдет. Так вот, в двигателе автомобиля есть такая система, которая смазывает детали. Система смазки состоит из совокупности частей, у которых есть одна общая функция – смазывать детали.

Автомобиль состоит из трех основных частей : кузова, двигателя и шасси.

Строение автомобиля

Дорогие ребята, в последнее время дети стали более заинтересованными и внимательными, все это связано с тем, что они хотят стать быстрее похожими на взрослых. Девочки начинают краситься маминой косметикой, а мальчики рвутся за руль к папиной машине.

ustroistvo avto dlia detei

И как бы вы не противились, в этих советах что-то есть. И эта книга для детей, поможет легко и быстро изучить устройство автомобиля и решить конфликтную ситуацию между отцом и сыном в этом вопросе. Для того, чтобы отец вошел в ваше положение, дайте прочитать ему следующую информацию :

Но вспомните, как вам все было интересно в этом возрасте, уделите вашему ребенку время, выедите на поле или специально организованную площадку для вождения,чтобы познакомить своего чадо с столь интересным и необычным для него автомобилем. Ваше внимание к ребенку подарит вам возможность разговаривать с сыном на одном языке, как друзья.

Если ваш отец не поддается на аргументы – приступайте к изучению правил дорожного движения, которые вы сможете найти в интернете, и изучите общее устройство автомобиля для детей. Для того, чтобы вам было легче, мы разделили материал на несколько «шагов». Каждый «шаг» будет помогать вам, преодолевать новую ступеньку в знании устройства автомобиля.

Шаг 3. Трансмиссия автомобиля

Шаг 4. Ходовая часть, кузов и кабина.

Шаг 5. Механизмы управления автомобилем.

Шаг 6. Электрооборудование автомобиля

Устройство двигателя автомобиля для детей

Многие дети обожают разбираться в самых разных механизмах. Из чего сделан пылесос? Как собирают самолет? Почему автомобиль ездит? Маленькие почемучки хотят проникнуть в суть вещей и узнать секреты устройства самых разных предметов.

%D0%B0%D0%B24

В чем фишка

Изюминка этой книги в том, что это одновременно и познавательная книга об устройстве автомобиля, и забавная история о приключениях трех друзей, которые решили создать автомобиль. Сам автор назвал такой жанр книги — техническая сказка.

Техническая сказка познакомит вашего маленького исследователя с устройством автомобиля. Ребенок сможет проследить весь процесс сборки, узнает о главных механизмах и деталях, о том, как они работают или для чего они нужны.

%D0%B0%D0%B21

Просто и увлекательно

История в этой книге простая и увлекательная. То, что нужно детям.

Трое друзей — мышонок Арни, воробей Билл и лягушонок Кристиан — решили собрать собственный автомобиль. С какими сложностями им пришлось столкнуться на пути к своей цели и как они со всем справились благодаря уму, находчивости, чувству юмора и, конечно, дружбе, вы узнаете из этой невероятной истории.

%D0%B0%D0%B22

Вместе с героями сказки дети разберутся в том, как устроен автомобиль, и узнают, для чего нужны его главные детали и механизмы — подвеска, амортизатор, сцепление, рулевой механизм, двигатель, тормозная система, система охлаждения.

%D0%B0%D0%B26

Иллюстрации

В книге очень красивые, яркие и живые иллюстрации. Много подробных схем с хорошо прорисованными деталями. Все части автомобиля подписаны. Благодаря этому, ребенку будет легко разобраться в устройстве машины.

Вот лишь несколько вещей, которые дети узнают в процессе чтения:

— Из каких частей состоит автомобиль?

— Какие бывают двигатели?

— Как работает тормоз, подвеска, амортизатор?

— Зачем нужны сцепление и система охлаждения?

— Для чего нужны все эти кнопки в салоне автомобиля?

А также смогут попробовать себя в роли водителя.

%D0%B0%D0%B23

Занимательно о сложном

Вот, например, в книге довольно просто объясняется, что такое коробка передач:

— Итак, сначала я расскажу вам о коробке передач. Этот механизм передает вращение коленчатого вала двигателя на колеса автомобиля и позволяет автомобилю ехать с разной скоростью. В зависимости от нужной нам скорости мы выбираем нужную передачу. Так, на первой передаче мы сможем тронуться и развить скорость не выше 40 км в час. Затем, включив вторую передачу, мы увеличим скорость до 60 км в час. На третьей передаче мы разгонимся до 90 км в час, а на четвертой — до максимально возможной. Еще в коробке передач есть задний ход, — Билл, как всегда, говорил серьезно и обстоятельно. — Сама коробка работает так: рычаг переключает ползуны разных передач, они сдвигаются, зацепляют зубцы шестерней разного диаметра, тем самым включая разные передачи, и крутят колеса с нужной нам скоростью. Это сложный механизм. Я и сам не сразу разобрался!

— Билл, мне почудилось? Или ты и вправду сказал, что в чем-то не разобрался? Может, мне всё это снится? — ехидно переспросил Арни.

%D0%B0%D0%B25

Тексты

Родители обязательно оценят тексты в книге. Они доступно и образно объясняют сложные вещи. Например, что такое амортизатор:

Смотри, Арни! Я начертил схему амортизаторов, — сказал Билл на следующий день. — Они нужны, чтобы машина не прыгала на ухабах. Представь, что ты бросил на землю мячик, но он от нее не отскочил. Так же ведет себя и машина с амортизаторами. Их устанавливают в пружины между двумя рычагами передней подвески. Амортизаторы и пружины смягчают ход машины, «поглощают» ямы и неровности, по которым едет колесо, поэтому она и не подпрыгивает во время движения.

Кроме того, автор весело и занимательно описывает весь процесс сборки автомобиля — от чертежа до первого запуска — шаг за шагом. И знает он об сборке не понаслышке. Сам собрал чудесный ретро автомобиль.

final1

Автор технических сказок Мартин Содомка со своим ретро автомобилем, который он собрал сам.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания кратко и понятно для детей видео

В нашем материале четыре ролика, рассказывающих о принципе работы двигателя внутреннего сгорания и трех видов коробок передач.

В наши дни прогресса и повсеместного применения всевозможных сервисов — в том числе, и по ремонту авто — все меньшее количество автомобилистов действительно знает, как устроен автомобиль.

Но сегодня уже нет нужды штудировать многотонные талмуды, посвященные устройству автомобиля, чтобы понять его устройство и принципы работы тех или иных узлов. Наглядная анимация покажет и расскажет, как все работает. В нашем материале четыре ролика, рассказывающих о принципе работы двигателя внутреннего сгорания и трех видов коробок передач, наиболее распространенных сегодня.

Механическая коробка передач

Автоматическая коробка передач

А начиналось все в 1921 году, когда появилась первая автоматическая коробка передач.

Бесступенчатая коробка передач обрела популярность у тех производителей, которые гнались за экономией топлива везде, где только можно. В отличие от более традиционных механической и автоматической трансмиссий, вариатор не имеет фиксированных передач. В нем используются специальные шкивы, соединенные ремнем или цепью.

Двигатель внутреннего сгорания

Увлекательная и понятная анимация от компании Toyota наглядно демонстрирует все циклы работы наиболее распространенной конфигурации мотора. В видеоролике также упоминаются и такие современные термины, как изменяемые фазы газораспределения и объясняется, что это такое. Так что этот ролик стоит того, чтобы посмотреть его не один раз.

Авария дня. Двое детей и двое взрослых пострадали в ДТП под Иркутском

Авария дня. Двое детей и двое взрослых пострадали в ДТП под Иркутском

Скорость небольшая, но без травм не обошлось: наезд на мальчика в Екатеринбурге

Скорость небольшая, но без травм не обошлось: наезд на мальчика в Екатеринбурге

Видеотур с дрона по заводу Morgan, где собирают автомобили по старинке, как и 108 лет назад

Видеотур с дрона по заводу Morgan, где собирают автомобили по старинке, как и 108 лет назад

Сборник автомобильного юмора

Как учить английский по психотипу: лайфхаки для любого типа личности

Как учить английский по психотипу: лайфхаки для любого типа личности

Старый школьный автобус — идеальный дом на колёсах

Спокойный сон за рулём и звонкое пробуждение из Санкт-Петербурга

Спокойный сон за рулём и звонкое пробуждение из Санкт-Петербурга

Коварна и опасна автобусная полоса в выходной день: небольшое ДТП из Красноярска

Коварна и опасна автобусная полоса в выходной день: небольшое ДТП из Красноярска

Для русских женщин нет ничего невозможного

Единственный BMW Alpina B12 6.0 в цвете British Racing Green выставили на продажу

Единственный BMW Alpina B12 6.0 в цвете British Racing Green выставили на продажу

Идеальная капсула времени: абсолютно оригинальный DeLorean DMC-12 1983 года

Идеальная капсула времени: абсолютно оригинальный DeLorean DMC-12 1983 года

Под Парижем строят самый длинный во Франции фуникулер

Под Парижем строят самый длинный во Франции фуникулер

Достойный кандидат в коллекцию: GMC Typhoon 1993 с минимальным пробегом

Достойный кандидат в коллекцию: GMC Typhoon 1993 с минимальным пробегом

Дух эпохи: культовые автомобили из 1970-х

Девушка с волосами до пола поведала о странных предложениях от мужчин (4 фото)

Девушка с волосами до пола поведала о странных предложениях от мужчин (4 фото)

В Краснодаре лихач на

В Краснодаре лихач на «Мустанге» протаранил две машины, сбил инспектора ДПС и попытался сбежать

Энтузиаст превратил грузовик Chevy и лодку в подобие гигантской сухопутной акулы

Энтузиаст превратил грузовик Chevy и лодку в подобие гигантской сухопутной акулы

Авария дня. Лихач устроил ДТП с маршрутным автобусом в Петербурге

Авария дня. Лихач устроил ДТП с маршрутным автобусом в Петербурге

Коллекционер воплотил в жизнь иллюстрацию из брошюры Plymouth Barracuda 1970-х годов с индивидуальной раскраской

Коллекционер воплотил в жизнь иллюстрацию из брошюры Plymouth Barracuda 1970-х годов с.

Автомобиль мечты Explorer 1954 года — самый редкий в мире Plymouth

Автомобиль мечты Explorer 1954 года — самый редкий в мире Plymouth

Автомобилистка из Новосибирска продемонстрировала невероятные навыки управления автомобилем

Автомобилистка из Новосибирска продемонстрировала невероятные навыки управления автомобилем

Saab 96 — День рождения автолегенды

Один из редчайших Porsche 959 с минимальным пробегом продали за 2,1 млн долларов

Один из редчайших Porsche 959 с минимальным пробегом продали за 2,1 млн долларов

Образец тюнинга 80-х: Mercedes-Benz 450 SL Koenig Specials с широким кузовом

Образец тюнинга 80-х: Mercedes-Benz 450 SL Koenig Specials с широким кузовом

В Бельгии выставили на продажу идеально сохранившийся 36-летний ВАЗ-2107

В Бельгии выставили на продажу идеально сохранившийся 36-летний ВАЗ-2107

В центре Омска реанимобиль с включенными спецсигналами попал в ДТП

В центре Омска реанимобиль с включенными спецсигналами попал в ДТП

Уникальный гиперкар Bugatti Grand Sport Vitesse L

Уникальный гиперкар Bugatti Grand Sport Vitesse L’Or Blanc ищет нового владельца

Авария дня. Мастерский уход от столкновения в Ижевске

Авария дня. Мастерский уход от столкновения в Ижевске

Таких водителей нужно прав лишать: в Северодвинске на территории школы сбили ребёнка

Таких водителей нужно прав лишать: в Северодвинске на территории школы сбили ребёнка

Буксировали, буксировали, да не выбуксировали: Массовое ДТП в Санкт-Петербурге

Буксировали, буксировали, да не выбуксировали: Массовое ДТП в Санкт-Петербурге

Небольшое ДТП на автобусной остановке в Красноярске

Небольшое ДТП на автобусной остановке в Красноярске

Tovarna avtomobilov Maribor — Югославские грузовики и автобусы

Tovarna avtomobilov Maribor — Югославские грузовики и автобусы

Zeltini Z-Triton — лодка, дом на колесах и велосипед в одном

Zeltini Z-Triton — лодка, дом на колесах и велосипед в одном

Венгерские грузовики Csepel: история малоизвестной марки

Венгерские грузовики Csepel: история малоизвестной марки

Забавные автомобили, чьи владельцы не боятся выделяться

Забавные автомобили, чьи владельцы не боятся выделяться

Посмотрите видео о том, как Ferrari украшает наклейками свою новую машину F1

Посмотрите видео о том, как Ferrari украшает наклейками свою новую машину F1

Безрассудный левый поворот: момент ДТП на перекрёстке в Кемерово

Безрассудный левый поворот: момент ДТП на перекрёстке в Кемерово

Авария дня. Пассажиры маршрутки пострадали в ДТП в Чувашии

Авария дня. Пассажиры маршрутки пострадали в ДТП в Чувашии

Авария дня. В Сочи в массовом ДТП погиб водитель припаркованного автомобиля

Авария дня. В Сочи в массовом ДТП погиб водитель припаркованного автомобиля

«Навигатор ввёл в заблуждение: неудачная попытка проехать на красный сигнал светофора

«Навигатор ввёл в заблуждение: неудачная попытка проехать на красный сигнал светофора

Автомобилистка из Омска исполнила интересный манёвр, который привёл к серьёзному ДТП

Автомобилистка из Омска исполнила интересный манёвр, который привёл к серьёзному ДТП

Технические изобретения существенно облегчили жизнь человечества и вывели ее на абсолютно новый качественный уровень. Особенно заметный скачок произошел после того, как был изобретен двигатель. Изначально это был паровой механизм, положивший начало настоящей технической и промышленной революции на планете. Но почти двести лет назад ему на замену начали приходить двигатели внутреннего сгорания, использующиеся сейчас практически во всех транспортных средствах. Что же такое ДВС? Каково устройство двигателя внутреннего сгорания? Каков принцип работы ДВС? Об и многом другом речь пойдет ниже.

Просто о сложном: разбираемся в терминологии

Современные семьи зачастую имеют не одно, а два-три авто. И девушки за рулем уже давно не редкость. Вот только большинство молодых водителей даже не понимают, как расшифровать аббревиатуру ДВС и не знают, что это такое. А ведь механизмы с подобным принципом работы стоят не только в легковых автомобилях, но и в:

  • мототранспорте;
  • сельскохозяйственной технике;
  • водном транспорте;
  • самолетах;
  • военной технике;
  • газонокосилках и это далеко не полный список.

Практически все привычные ТС, которые передвигаются по земле и летают над ней, основываются на том, как работает двигатель внутреннего сгорания. А значит вопросы его устройства не должны быть тайной даже для начинающих автолюбителей.

Итак, ДВС. Что это же такое важное он делает в машине? На самом деле все просто. Двигатель внутреннего сгорания или, как его часто называют сокращенно, ДВС – это приспособление, которое преобразует химическую и тепловую энергию в механическую работу. За счет этого он приводит в действие взаимосвязанные механизмы, придавая им движущую силу.

  • громоздкие;
  • неудобные в эксплуатации;
  • сложные в обслуживании.

Двигатели внутреннего сгорания стали следующим этапом развития, так как топливо воспламеняется внутри механизма в специальных камерах. За счет этого они:

  • надежны;
  • неприхотливы;
  • экономичны.

А также не требуют регулярного ТО.

Итак, что такое мотор? Обобщая все написанное выше, стоит сказать, что это – главный механизм технического средства, придающий ему движущую силу.

Принцип работы ДВС: основные моменты

Даже понимая, что же такое ДВС и какую роль он выполняет в автомобиле, не обойтись без чисто технических знаний. Если объяснять простыми словами, то принцип работы ДВС основан на эффекте расширения газов и образования в результате этого процесса мощного выброса тепловой энергии:

  • смесь топлива и воздуха в нужных пропорциях поступает в камеру;
  • сжимается;
  • воспламеняется;
  • энергия преобразовывается в движущую силу.

Если говорить еще проще о том, как работает двигатель внутреннего сгорания, то стоит отметить следующее:

  • при воспламенении любая смесь увеличивается в объемах;
  • в ограниченном пространстве она активно давит на стены камеры;
  • при наличии одной подвижной стенки большая часть давления уходит на нее;
  • любая присоединенная к этому элементу деталь приводится в движение.

В общих чертах принцип работы ДВС таков. В реальности все выглядит немного сложнее. Но общая последовательность операций сохраняется.

Об эволюции моторов и не только

Зная, что же такое ДВС в ТС, можно немного углубиться в изучение вопроса. И тут окажется, что современный мотор имеет несколько разновидностей со своими нюансами и особенностями:

  • роторно-поршневые;
  • газотурбинные;
  • поршневые.

О каждом стоит рассказать немного подробнее.

Роторно-поршневые

Что это такое в машине? И по какому принципу работает? В таком варианте ротор помещается в специальный отсек и выполняет при движении сразу несколько задач, выступая в роли:

  • коленчатого вала;
  • ГРМ;
  • поршня.

Работа двигателя внутреннего сгорания этого типа базируется на расширении газов. Именно они и приводят в движение ротор.

Газотурбинные

Принцип работы ДВС тоже довольно прост:

  • на ротор насажены специальные лопатки клиновидной формы;
  • тепловая энергия заставляет его двигаться;
  • за счет этого в движение приходит вал турбины;
  • энергия преобразуется в механическую работу.

Используются подобные модели довольно редко.

Поршневые

Это самый распространенный и оправдавший надежды конструкторов вариант. Если вкратце описывать, как работает двигатель внутреннего сгорания, то нужно обязательно отметить следующие нюансы:

  • камера сгорания помещается внутрь цилиндра;
  • кривошипно-шатунный механизм сдвигается за счет тепловой энергии;
  • в свою очередь он распределяет механические усилия на коленчатый вал.

Виды двигателей поршневого типа разнообразны:

  • карбюраторные;
  • инжекторные;
  • дизельные.

Принцип работы ДВС карбюраторного типа основывается на формировании горючего состава в карбюраторе. Уже оттуда он поступает в цилиндры, где и происходят стандартные процессы.

Инжекторные двигатели автомобиля считаются довольно сложными. Важная часть процессов происходит под контролем электроники:

  • залив горючего в коллектор;
  • прохождение через форсунки;
  • возгорание.

Далее речь пойдет об устройстве двигателя внутреннего сгорания поршневого типа. Как самый распространенный, он вызывает набольший интерес у автолюбителей и других категорий владельцев различных технических устройств.

Строение стандартного двигателя

Разбираясь в принципах работы ДВС и других вопросах, стоит учесть, что выпускающиеся на заводах агрегаты имеют несколько:

Это приводит к тому, что элементы двигателя автомобиля могут довольно сильно различаться между собой. Но при этом основные детали, блоки и узлы остаются идентичными. Поэтому конструктивные особенности не влияют на то, как работает двигатель внутреннего сгорания.

  • цилиндры;
  • КШМ (криво-шатунный механизм);
  • ГРМ.

Отдельно в устройстве стандартного ДВС выделяют сложные системы, отвечающие за слаженное и бесперебойное функционирование агрегата:

  • питания – подготавливает смесь к подаче в цилиндры;
  • смазки – подает смазочные материалы на необходимые узлы и элементы;
  • зажигания – устанавливается только на бензиновых моделях и необходима для воспламенения смеси;
  • охлаждения – поддерживает оптимальную температуру;
  • электросистема – источник энергии агрегата;
  • выхлопа – отводит продукты горения.

Каждый блок выполняет в строении движка свои задачи. Так как принцип работы ДВС основывается на воспламенении смеси, то цилиндры называют основным элементом всей системы, куда и поступает бензиново-воздушный состав.

В схеме двигателя КШМ выполняет роль основного трансформатора тепловой энергии в движущуюся силу, распределяющую ее на коленчатый вал.

Газораспределительный механизм (ГРМ) контролирует распахивание и закрытие следующих клапанов:

  • запуска горючего, смешанного с воздухом;
  • выхода отработанных газов.

Благодаря ему, гарантируется синхронность системы.

Исходя из того, как работает двигатель внутреннего сгорания, конструкторы совершенствуют модели, применяя различную комплектность цилиндров. В первых механизмах он был один. Позже начались эксперименты по усилению мощности:

  • увеличение диаметра цилиндра;
  • увеличение количества цилиндров.

Новые модернизированные двигатели внутреннего сгорания могут иметь до 12 цилиндров с разным расположением. Наиболее популярны расстановки:

  • в ряд – наиболее простой и понятный агрегат;
  • V-образный – более популярный.

В автомобилях чаще всего используют V-образные модели. Они выделяются:

  • компактностью;
  • производительностью;
  • надежностью.

Расположение под углом конструкторы используют при установке 6 цилиндров и более.

Также встречается и следующая компоновка цилиндров:

  • VR-образная – ставятся в два ряда с небольшим наклоном;
  • W-образная – крепятся на один коленвал в 3-4 ряда под углом;
  • U-образная – параллельная установка на два коленвала;
  • оппозитная – цилиндры располагаются в одной горизонтали под углом 180 градусов друг к другу;
  • встречная – поршни движутся на встречу друг другу;
  • радиальная – размещение по кругу.

Последний способ применяется в авиастроении. Остальные используют автомобильные концерны.

Несколько слов о тактности

Как работает двигатель внутреннего сгорания? Циклично. Одни и те же действия проходят с повторениями до нескольких сотен раз в 60 с. Благодаря этому, все элементы вращаются беспрерывно.

Исходя из этого принципа работы, ДВС делятся на:

Первоначально практически все двигатели внутреннего сгорания были двухтактными. В них цикл состоит из:

  • 2 движений поршня;
  • одного оборота коленвала.

Такие агрегаты имели низкую производительность при неизменно высоком потреблении топлива. С течением времени им на замену пришли четырехтактные модели, в которых цикл немного иной:

  • две фрикции поршня;
  • 2 витка коленвала.

Эти механизмы получили широкое распространение и ставятся на 90% машин.

Все о 2-тактных моделях

Принцип работы ДВС этого типа можно подробно описать в следующем списке:

  • запуск движка заставляет поворачиваться коленчатый вал;
  • он вовлекает в перемещения поршень;
  • при достижении нижней позиции вливается бензиново-воздушный состав;
  • на ходу вверх создается давление;
  • в верхней позиции свеча вызывает искру и воспламеняет содержимое камеры;
  • расширение сдвигает поршень вниз;
  • на нижней границе раскрывается клапан, выпускающий отработку.

За этот период коленвал делает одно вращение и все повторяется заново.

При такой схеме двигатель совершает небольшое количество движений, благодаря чему снижается износ узлов. Но при этом он серьезно греется, а потери газа существенно снижают мощность. Поэтому на производстве он ставится на технику небольшой мощности.

Функционирование 4-тактных агрегатов

Основываясь на том, как работает двигатель внутреннего сгорания двухтактного типа, отметим, что 4-тактный механизм во многом похож на него. Но здесь есть свои особенности – раскрытие и захлопывание клапанов никак не связано с остальными процессами. Каждый такт рассчитан на одну фрикцию поршня в ту или иную стороны.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания выглядит следующим образом:

  • впуск – при опускании поршня до нижней границы раскрывается впускной клапан, параллельно повышается давление и температура;
  • сжатие – движение вверх вызывает плотное закрытие клапанов с последующим сжатием при одновременном изменении температурного режима в сторону плавного увеличения;
  • расширение – искра и горение приводят к резкому увеличению объема смеси, за счет чего поршень начинает опускаться вниз;
  • выпуск – стремление к верхней границе сопровождается открытием выпускного клапана, избавляющего камеру от отработанных газов.

Таким образом функционируют все бензиновые моторы. Если сравнивать их с тем, как работает двигатель внутреннего сгорания на дизеле, то различие будет одно – для возгорания не требуются свечи. В таких моделях важно четко дозировать поступление солярки. При бесперебойном впрыскивании в определенном объеме агрегат будет работать слаженно и четко.

Плюсы и минусы

Двигатели внутреннего сгорания имеют немало достоинств:

  • удобство и простота использования;
  • доступность топлива;
  • быстрая заправка;
  • долговечность;
  • сохранение работоспособности даже после нескольких ТО.

К тому же для многих автовладельцев звук мотора является лучшей музыкой. Зная это, производители настраивают их особым образом.

Но и минусы у агрегатов существуют:

  • более низкий коэффициент полезного действия по сравнению с электрическими моделями;
  • сложность системы.

Современные модели уже невозможно починить и обслуживать самостоятельно в гараже. Но чем сложнее конструкция, тем больше слабых мест в ней остается. А значит ТО придется проходить все чаще и чаще.

Требует упоминания и экологический аспект. Многие европейские города задыхаются от бензинового смога и не видят солнечного света. Поэтому требования к экологической безопасности регулярно ужесточаются.

Двигатели внутреннего сгорания с течением времени не теряют своих позиций. Несмотря на то, что инженеры и изобретатели бьются над созданием принципиально новых моторов, этот вопрос до сих пор не решен. А значит в ближайшие годы человечество будет пользоваться все теми же привычными, надежными и удобными агрегатами.

История изобретения ДВС

Итак, в связи с тем, что первым двигателем внутреннего сгорания была пушка, необходимо было бы узнать имя изобретателя, но оно, к сожалению, потерялось в веках. Известно, только,что в Европе пушка появилась в 14-м веке, а в восточных странах еще в 13-м.

Христиан Гюйгенс (портрет слева) в начале 17-го века предложил внутрь цилиндра с поршнем насыпать немного пороха. Если этот порох поджечь, то поршень поднимется вверх и шток прикрепленный к поршеню может совершить некоторую работу. Затем аппарат необходимо было разобрать, засыпать новую порцию пороха и продолжить. Шток останавливался в верхнем положении при помощи специального фиксатора.

Конечно, на это сейчас мы смотрим с удивлением, но для 17-го века это был прорыв.

В 1690 году (конец 17-го века) Дени Папен (портрет справа) усовершенствовал эту конструкцию предложив вместо пороха залить на дно цилиндра воду. Если нагреть цилиндр вода испарится превратившись в пар и этот пар совершит работу подняв поршень. Затем поршень можно остудить пар внутри превратится в воду и процесс можно повторить.

Только в 1801 году французский изобретатель Филип Лебон придумал подавать в цилиндр светильный газ в смеси с воздухом и поджигать его там. Он даже получил патент на этот газовый двигатель. Но в связи с тем, что Лебон рано умер (в 1804 году в возрасте 35 лет), довести свое детище до практической модели не успел.

Этьен Ленуар (француз с бельгийскими корнями), придумывал различные механические конструкции, работая на гальваническом заводе. Именно он считается изобретателем первого работающего двигателя внутреннего сгорания.

Доработав идею Лебона, в 1860 году он взял за основу двухходовой поршень, который совершал работу двигаясь как вправо, так и влево. А смесь светильного газа и воздуха он поджигал в отдельной камере при помощи электрической искры. Направляя продукты сгорания (в зависимости от положения поршня) либо в правую, либо в левую полость, как пар у паровоза.

Как видим это опять не совсем похож на современный двигатель в нашем его понимании, но прародитель его это уж точно. Выпустив более 300 таких двигателей, он разбогател и перестал заниматься изобретательством. Изобретенный Августом Николаусом Отто двигатель вытеснил с рынка двигатели Ленуара. Именно Отто предложил и построил четырехтактный двигатель. КПД его двигателя достигал 15%, это почти в 3 раза выше чем у двигателей Ленуара. Кстати сказать современные бензиновые двигатели имеют КПД не выше 36%, это все чего мы достигли за 150 лет работы над двигателями внутреннего сгорания. На этом четырехтактном цикле работают сейчас большинство двигателей.

Только после изобретения двигателей работающих на жидком топливе (керосине и бензине), их вполне уже можно было устанавливать на повозки, что и сделал Карл Бенс в 1886 году.

В 1893 году Рудольф Дизель запатентовал двигатель работающий на отходах производства бензина – солярке.В его двигателе смесь не нужно было воспламенять, она загоралась сама от высокой температуры в цилиндре. Но и смесь воздуха с топливом готовилась несколько по-другому. В его двигателе топливо (солярка) подавалась в цилиндр в конце цикла сжатия специальным насосом. Это было революционным прорывом. Многие современные бензиновые двигатели используют этот метод образования воздушно-топливной смеси. Дизельный же двигатель не претерпел особых изменений.

В настоящее время двигатель внутреннего сгорания является основным видом автомобильного двигателя. Двигателем внутреннего сгорания (сокращенное наименование – ДВС) называется тепловая машина, преобразующая химическую энергию топлива в механическую работу.

Различают следующие основные типы ДВС:

• Поршневой двигатель внутреннего сгорания;
• Роторно-поршневой двигатель внутреннего сгорания;
• Газотурбинный двигатель внутреннего сгорания.

Из представленных типов двигателей самым распространенным является поршневой ДВС, поэтому устройство и принцип работы рассмотрены на его примере.

Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются:

Автономность;
• Универсальность
(сочетание с различными потребителями);
• Невысокая стоимость;
• Компактность;
• Малая масса;
• Возможность быстрого запуска;
• Многотопливность.

Вместе с тем, двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся:

• Высокий уровень шума;
• Большая частота вращения коленчатого вала;
• Токсичность отработавших газов;
• Невысокий ресурс;
• Низкий коэффициент полезного действия.

В зависимости от вида применяемого топлива различают следующие поршенвые ДВС:

Бензиновые двигатели;
• Дизельные двигатели.

Альтернативными видами топлива, используемыми в двигателях внутреннего сгорания, являются природный газ, спиртовые топлива – метанол и этанол, водород.

Водородный двигатель с точки зрения экологии является перспективным, т.к. не создает вредных выбросов. Наряду с ДВС водород используется для создания электрической энергии в топливных элементах автомобилей.

Поршневой двигатель внутреннего сгорания имеет следующее общее устройство:

• Корпус;
• Кривошипно-шатунный механизм;
• Газораспределительный механизм;
• Впускная система;
• Топливная система;
• Система зажигания
(бензиновые двигатели);
• Система смазки;
• Система охлаждения;
• Выпускная система;
• Система управления.

Корпус двигателя объединяет блок цилиндров и головку блока цилиндров. Кривошипно-шатунный механизм преобразует возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Газораспределительный механизм обеспечивает своевременную подачу в цилиндры воздуха или топливно-воздушной смеси и выпуск отработавших газов.

Впускная система предназначена для подачи в двигатель воздуха. Топливная система питает двигатель топливом. Совместная работа данных систем обеспечивает образование топливно-воздушной смеси. Основу топливной системы составляет система впрыска.

Система зажигания осуществляет принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси в бензиновых двигателях. В дизельных двигателях происходит самовоспламенение смеси.

Система смазки выполняет функцию снижения трения между сопряженными деталями двигателя. Охлаждение деталей двигателя, нагреваемых в результате работы, обеспечивает система охлаждения. Важные функции отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, снижения их шума и токсичности предписаны выпускной системе.

Система управления двигателем обеспечивает электронное управление работой систем двигателя внутреннего сгорания.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания основан на эффекте теплового расширения газов, возникающего при сгорании топливно-воздушной смеси и обеспечивающего перемещение поршня в цилиндре.

Работа поршневого ДВС осуществляется циклически. Каждый рабочий цикл происходит за два оборота коленчатого вала и включает четыре такта (четырехтактный двигатель):

• Впуск;
• Сжатие;
• Рабочий ход;
• Выпуск.

Во время тактов впуск и рабочий ход происходит движение поршня вниз, а тактов сжатие и выпуск – вверх. Рабочие циклы в каждом из цилиндров двигателя не совпадают по фазе, чем достигается равномерность работы ДВС. В некоторых конструкциях двигателей внутреннего сгорания рабочий цикл реализуется за два такта – сжатие и рабочий ход (двухтактный двигатель).

На такте впуск впускная и топливная системы обеспечивают образование топливно-воздушной смеси. В зависимости от конструкции смесь образуется во впускном коллекторе (центральный и распределенный впрыск бензиновых двигателей) или непосредственно в камере сгорания (непосредственный впрыск бензиновых двигателей, впрыск дизельных двигателей). При открытии впускных клапанов газораспределительного механизма воздух или топливно-воздушная смесь за счет разряжения, возникающего при движении поршня вниз, подается в камеру сгорания.

На такте сжатия впускные клапаны закрываются, и топливно-воздушная смесь сжимается в цилиндрах двигателя.

Такт рабочий ход сопровождается воспламенением топливно-воздушной смеси (принудительное или самовоспламенение). В результате возгорания образуется большое количество газов, которые давят на поршень и заставляют его двигаться вниз. Движение поршня через кривошипно-шатунный механизм преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, которое затем используется для движения автомобиля.

При такте выпуск открываются выпускные клапаны газораспределительного механизма, и отработавшие газы удаляются из цилиндров в выпускную систему, где производится их очистка, охлаждение и снижение шума. Далее газы поступают в атмосферу.

Рассмотренный принцип работы двигателя внутреннего сгорания позволяет понять, почему ДВС имеет небольшой коэффициент полезного действия — порядка 40%. В конкретный момент времени как правило только в одном цилиндре совершается полезная работа, в остальных – обеспечивающие такты: впуск, сжатие, выпуск.

Шаг 2. Устройство двигателя. Как работает двигатель?

Молодцы ребята! Вы освоили шаг № 1, где вы узнали о б общем устройстве автомобиля. Теперь мы переходим к шагу №2, а именно к изучению отдельных агрегатов автомобиля.

Устройство двигателя автомобиля для детей Мы теперь понимаем, что автомобиль состоит из тысячи мелких деталей. Устройство автомобиля можно даже сравнить со строением человека : двигатель это сердце автомобиля, ходовая часть автомобиля это ноги, трансмиссия это опорно двигательный аппарат, кузов это туловище, система питания это желудок. Так можно сравнивать долго, а мы хотим узнать, как же устроен двигатель автомобиля.

Как человек не может существовать без отдельных своих органов, таких как сердце, печень, почки, так и автомобиль не может без своих агрегатов, механизмов, систем и деталей. Каждый орган выполняет свою функцию, обеспечивая оптимальную работу автомобиля.

Двигатель – это энергосиловая машина, которая преобразует тепловую энергию в механическую работу.

Объясняем : В цилиндр двигателя (из топливного бака, куда заправляем топливо) поступает бензин. Топливо воспламеняется и сгорает в цилиндре, вследствие чего выделяется огромное количество теплоты. Теплота действует на детали двигателя и заставляет их работать.

Какие двигатели бывают?

Двигатели могут устанавливаться не только на автомобили, но и на промышленных предприятиях, для выполнения каких либо работ. Двигатели, которые устанавливаются на автомобили, называются транспортными.

Стационарный двигательДвигатели, которые используются на промышленном производстве, называются стационарными.

Непрерывная работа двигателя обеспечивается благодаря повторяющимся процессам в цилиндре, которые проходят в определенной последовательности.

Все процессы в двигателе, которые происходят во время его работы, называют рабочим циклом. По способу осуществления рабочего цикла двигатели разделяются на : двухтактные и четырехтактные.

Для сгорания топлива необходимо смешать его с воздухом в определенной пропорции. По способу смесеобразования двигатели бывают карбюраторные, дизельные и инжекторные.

Зачем смешивать топливо с воздухом, спросите вы?

Что такое вечный двигатель?

Вечный двигатель – это устройство, которое работает бесконечно, без топлива и энергии.

Давайте вспомним, что нужно для горения? Если вы хорошо учили химию, тогда вы должны помнить, что для реакции горения необходим кислород. Второе, что нам нужно это источник тепла : огонь или искра. Если еще дровишек подкинете, то будет замечательный костер, который мы так любим делать, на пикнике.

В бензиновом двигателе в роли источника тепла выступает свеча зажигания (принудительное воспламенение). В дизельном двигателе процесс воспламенения происходит от сжатия (самовоспламенение).

На каком топливе работает двигатель? В двигателе в качестве «дровишек», в отличие от костра, используется топливо. Карбюраторные и инжекторные двигатели работают на бензине. Дизельные двигатели работают на дизельном топливе. Есть еще двигатели, работающие на газу.

Еще, двигатели классифицируются по числу цилиндров (одно и много — цилиндровые) и их расположению ( V- образные, одно рядные), способу наполнения цилиндром свежим зарядом (без наддува, с наддувом) и охлаждению (жидкостное и воздушное).

Устройство простейшего двигателя

Двигатель внутреннего сгорания состоит из механизмов и систем, которые выполняют разные функции, но имеют общую цель – надежная и стабильная работа двигателя.

Схема двигателя для детейВ цилиндре двигателя находится поршень 8 с поршневыми кольцами 9, соединенный с коленчатым валом 10 при помощи шатуна 2.

Поршень 8 двигается вверх-вниз, вращая коленчатый вал 10, который в свою очередь с помощью приводного ремня передает вращательное движение распределительному валу 6. На распределительном валу есть, кулачок, который при вращении нажимает на рычаг коромысла, в это время вторая часть коромысла открывает или закрывает впускной 4 или выпускной 7 клапаны.

Во время движения поршня вверх, горючая смесь сжимается, в это время свеча зажигания подает искру, сжатая смесь топлива и воздуха в цилиндре воспламеняется и сгорает, выделяется огромное количество газов с высокой температуры и давления и давят на поршень, опуская его вниз. Поршень через шатун вращает коленчатый вал. Таким образом, возвратно-поступательное движение поршня шатуна (вверх-вниз) преобразуется во вращательный момент коленчатого вала.

Какие бывают двигатели?

Самым первым двигателем было простое водяное колесо. На колесе крепились лопатки, оно опускалось в реку, и течение воды приводило его в движение. Прикрепив к колесу различные механизмы, люди выполняли всевозможные работы: орошали поля, мололи зерно, ковали металл.

В истории не указано, кто первым применил гидравлический двигатель. В Индии еще за тысячу лет до нашей эры существовали водосиловые установки. О водяных мельницах на Руси упоминается в документах, относящихся к XI веку. Первые гидравлические двигатели представляли собой деревянные колеса с лопатками. Нижняя часть колеса опускалась в водяной поток. Такие водяные колеса назвали нижнебойными.

А если направить поток воды сверху на колесо, вода будет давить почти на половину его лопаток и мощность двигателя увеличится еще больше! К этому очевидному выводу пришли не сразу. Такое водяное колесо назвали верхненаливным.

Нижнебойное водяное колесо Верхненаливное водяное колесо

Позднее были придуманы ветряные двигатели. К небольшому колесу крепились огромные деревянные крылья. Они вращались под действием ветра и приводили в движение мельничные жернова. Ветряные мельницы строились на открытых местах, холмах. Их можно встретить и в наше время.

В наше время научились преобразовывать энергию ветра в электрическую энергию с помощью специальных установок — ветрогенераторов.

Ветряные мельницы Ветрогенераторы (ветряки)
Ветряные мельницы Ветрогенераторы ("ветряки")

Ветряным и водяным двигателям не требуется топливо. Они очень экономичные. Их приводят в действие силы природы, от которых они и зависят. В этом их недостаток.

Паровой двигатель более независим. В паровой машине имеются печь и котел. Печь топится дровами и углем и нагревает котел с водой. Вода закипает и превращается в пар. Он и приводит в движение механизмы. Изобретение парового двигателя способствовало развитию промышленности. Заработали паровые станки, паровозы, пароходы.

Паровоз
Схема паровой машины
Д. Уатта (1775 г.)
Паровоз

Однако паровая машина тоже имеет недостаток: она слишком велика и прожорлива и требует много топлива.

Изобретатели сконструировали новый двигатель. Топливо в нем сгорает не в печи, а внутри самого двигателя. Его так и назвали — двигатель внутреннего сгорания. Он экономичнее и сильнее, так как в нем используется более качественное топливо (бензин и керосин), меньше и легче паровой машины, потому что не имеет котла. Двигатели внутреннего сгорания сейчас используются в автомобилях, самолетах, тепловозах, теплоходах и других машинах.

Честь изобретения двигателя внутреннего сгорания следует отдать французу Филиппу Лебону. В 1801 г. он взял патент на конструкцию газового двигателя, основанного на воспламенении смеси открытого им светильного газа (смесь водорода (50%), метана (34%), окиси углерода (8%) и других горючих газов) с воздухом, при котором выделялось большое количество теплоты. К сожалению, Лебон не успел воплотить свои идеи в жизнь — он погиб в 1804 г. Ее реализовал бельгийский механик Жан Этьен Ленуар в 1864 г. Однако, разбогатев, Ленуар перестал работать над усовершенствованием своей машины, и она была вытеснена более совершенным двигателем Августа Отто. В 1877 году он изобрел четырехтактный газовый двигатель. Цикл Отто по сей день лежит в основе работы большинства газовых и бензиновых двигателей.

Рядный четырёхцилиндровый
двигатель внутреннего сгорания

Газовые двигатели были несовершенны, и поэтому не прекращались попытки поиска нового горючего. Первый работоспособный двигатель, работающий на бензине, изобрел немецкий инженер Готлиб Даймлер вместе с Вильгельмом Майбахом в 1885 году. Впоследствии они изобрели еще несколько типов бензиновых двигателей внутреннего сгорания, придумали карбюратор, разработали первый мотоцикл, один из первых автомобилей, лодочный мотор.

Как ни пытались усовершенствовать двигатель внутреннего сгорания, его так и не удалось использовать для вывода искусственных спутников на земную орбиту. Новый, реактивный двигатель решил эту проблему.

Дрова, уголь, бензин и керосин горят потому, что воздух поддерживает огонь. Космическая ракета летит там, где воздуха нет. Его нужно искусственно подавать. Но воздух состоит из трех частей: кислорода, углекислого газа, азота. Из всех этих газов только кислород поддерживает горение. Решили «брать» в космос только его, причем в жидком виде: так экономичнее и удобнее. В ракете керосин и жидкий кислород хранятся в отдельных баках. Затем насосом они подаются в камеру сгорания, где перемешиваются и поджигаются электрической искрой. Сгорая, кислород и керосин образуют раскаленные газы, которые через узкое горлышко вырываются наружу. Они и толкают ввысь ракету.

Устройство реактивного двигателя

Турбореактивный авиационный двигатель изобрели выдающиеся инженеры-конструкторы — Ганс фон Охайн (Hans von Ohain) из Германии, и Фрэнк Уиттл (Frank Whittle) из Великобритании. Первый патент на работающий газотурбинный двигатель был получен в 1930 году Фрэнком Уиттлом, однако первую рабочую модель создал именно Охайн. Он же является отцом первого турбореактивного самолета, который поднялся в небо 2 августа 1939 года.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *