Физика и астрономия · 8 клас · урок 2 от 3

Четиритактов двигател с вътрешно горене

Четиритактовият двигател с вътрешно горене има цилиндър, бутало, два клапана, колянов вал и маховик. Цикълът е от четири такта: всмукване, сгъстяване, работен ход и изпускане. В бензиновия двигател сместа се запалва от искра на запалителна свещ, а в дизеловия горивото се самозапалва в силно сгъстения горещ въздух. Първият работещ такъв двигател е построен от Николаус Ото през 1876 г. Освен него има парни турбини, реактивни и ракетни двигатели.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Тактове: всмукване, сгъстяване, работен ход, изпускане.
  • Само при работния ход газът извършва полезна работа.
  • За един цикъл коляновият вал прави 2 оборота.
  • Бензинов двигател: искра от свещ; дизелов: самозапалване при сгъстяване.
  • Маховикът запасява енергия и движи буталото през другите три такта.

Пример

При 3000 оборота в минута един цилиндър има 1500 работни хода в минута (по един на 2 оборота), тоест 25 работни хода в секунда.

Проверете се: 20 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. Кой е първият такт на четиритактовия двигател?
    • Изпускане
    • Всмукване
    • Работен ход
    • Сгъстяване

    Отговор: Всмукване

    Редът е: всмукване, сгъстяване, работен ход, изпускане.

  2. Какво запалва горивната смес в бензиновия двигател?
    • Горещият въздух от сгъстяването
    • Пламък от горелка
    • Изпускателният клапан
    • Искра от запалителна свещ

    Отговор: Искра от запалителна свещ

    Самозапалването от сгъстения въздух е при дизеловия двигател, а бензиновият има свещ.

  3. При кои тактове двата клапана са затворени?
    • При всмукване и изпускане
    • Само при изпускане
    • Никога не са затворени едновременно
    • При сгъстяване и работен ход

    Отговор: При сгъстяване и работен ход

    Затворените клапани позволяват сместа да се сгъсти и горещите газове да тласнат буталото.

  4. Колко оборота прави коляновият вал за един пълен цикъл (четири такта)?
    • 2
    • 1
    • 4
    • 0,5

    Отговор: 2

    Всеки такт е половин оборот, а четири такта са два оборота.

  5. За какво служи маховикът на двигателя?
    • Охлажда двигателя
    • Запалва горивната смес
    • Запасява кинетична енергия от работния ход и върти вала през другите тактове
    • Пречиства отработените газове

    Отговор: Запасява кинетична енергия от работния ход и върти вала през другите тактове

    Само един такт от четирите извършва работа, затова маховикът поддържа въртенето.

  6. Кой е последният (четвъртият) такт на двигателя?
    • Изпускане
    • Сгъстяване
    • Работен ход
    • Всмукване

    Отговор: Изпускане

    Тактовете са: всмукване, сгъстяване, работен ход и изпускане.

  7. Какво движение извършва буталото в цилиндъра?
    • Буталото е неподвижно
    • Възвратно-постъпателно (нагоре и надолу)
    • По окръжност
    • Въртеливо

    Отговор: Възвратно-постъпателно (нагоре и надолу)

    Буталото се движи нагоре и надолу, а коляновият вал превръща това движение във въртеливо.

  8. При кой такт е отворен всмукателният клапан?
    • При всмукването
    • При работния ход
    • При сгъстяването
    • При изпускането

    Отговор: При всмукването

    При всмукването буталото слиза и през отворения всмукателен клапан влиза горивна смес или въздух.

  9. Защо дизеловият двигател няма запалителни свещи?
    • Запалва се от искра от акумулатора
    • Горивото се самозапалва в силно сгъстения и нагорещен въздух
    • Запалва се от изпускателните газове
    • Дизелът изобщо не гори

    Отговор: Горивото се самозапалва в силно сгъстения и нагорещен въздух

    При силното сгъстяване въздухът се нагрява над температурата на самозапалване на впръснатото гориво.

  10. Четирицилиндров четиритактов двигател работи при 3000 оборота на коляновия вал в минута. Колко работни хода общо стават за 1 s?
    • 100
    • 200
    • 25
    • 50

    Отговор: 100

    Всеки цилиндър има 1 работен ход на 2 оборота: 1500 в минута. За 4 цилиндъра 6000 в минута, т.е. 100 в секунда.

  11. Кой учен усъвършенства парната машина през XVIII век?
    • Джеймс Уат
    • Рудолф Дизел
    • Николаус Ото
    • Исак Нютон

    Отговор: Джеймс Уат

    Уат добавя отделен кондензатор и прави парната машина много по-икономична.

  12. Кой построява през 1876 г. първия работещ четиритактов двигател с вътрешно горене?
    • Джеймс Уат
    • Николаус Ото
    • Рудолф Дизел
    • Блез Паскал

    Отговор: Николаус Ото

    Четиритактовият цикъл на бензиновия двигател се нарича цикъл на Ото.

  13. Кой от изброените е двигател с вътрешно горене?
    • Парната машина на локомотив
    • Парната турбина в ТЕЦ
    • Двигателят на лек автомобил
    • Електромоторът на тролейбус

    Отговор: Двигателят на лек автомобил

    Горивото изгаря вътре в цилиндъра, а при парната машина горивото изгаря в отделна пещ.

  14. На какъв принцип работи реактивният двигател на самолет?
    • Върти перка с пара
    • Използва електромагнит
    • Отблъсква се от въздуха с крилата
    • Изхвърля назад газове с голяма скорост и получава тласък напред

    Отговор: Изхвърля назад газове с голяма скорост и получава тласък напред

    Изгорелите газове излизат назад, а двигателят и самолетът получават тласък напред.

  15. Какви топлинни двигатели въртят генераторите в топлоелектрическите централи?
    • Двигатели с вътрешно горене
    • Парни турбини
    • Реактивни двигатели
    • Вятърни двигатели

    Отговор: Парни турбини

    Горещата пара под налягане върти лопатките на турбината, а тя върти генератора.

  16. Какво гориво използва дизеловият двигател?
    • Дърва
    • Бензин
    • Въглища
    • Дизелово гориво

    Отговор: Дизелово гориво

    Дизеловото гориво се впръсква в сгъстения горещ въздух и се самозапалва.

  17. Защо ракетният двигател може да работи в Космоса, където няма въздух?
    • Ракетата носи и гориво, и окислител
    • Двигателят работи с пара
    • В Космоса има кислород
    • Работи само със слънчева енергия

    Отговор: Ракетата носи и гориво, и окислител

    Горенето изисква окислител, а ракетата го носи в резервоарите си.

  18. В кой двигател горещата пара или газ върти колело с лопатки?
    • В електромотора
    • В дизеловия двигател
    • В турбината
    • В буталния бензинов двигател

    Отговор: В турбината

    В турбината струята пара или газ върти вал с лопатки.

  19. Кой е основният недостатък на парната машина в сравнение с двигателя с вътрешно горене?
    • Не отделя топлина
    • Малък КПД и голяма маса
    • Има твърде голям КПД
    • Не може да работи с въглища

    Отговор: Малък КПД и голяма маса

    Парната машина е двигател с външно горене, тежка е и губи много топлина.

  20. Защо електромобилът не се смята за топлинна машина?
    • Използва двигател с вътрешно горене
    • Има твърде малък КПД
    • Не се движи по пътищата
    • Задвижва се от електромотор, без да изгаря гориво

    Отговор: Задвижва се от електромотор, без да изгаря гориво

    Електромоторът превръща електрична енергия в механична, без нагревател и хладилник.