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.
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.
Кой е първият такт на четиритактовия двигател?
- Изпускане
- Всмукване
- Работен ход
- Сгъстяване
Отговор: Всмукване
Редът е: всмукване, сгъстяване, работен ход, изпускане.
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.
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.
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.
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.
Кой е последният (четвъртият) такт на двигателя?
- Изпускане
- Сгъстяване
- Работен ход
- Всмукване
Отговор: Изпускане
Тактовете са: всмукване, сгъстяване, работен ход и изпускане.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Какво гориво използва дизеловият двигател?
- Дърва
- Бензин
- Въглища
- Дизелово гориво
Отговор: Дизелово гориво
Дизеловото гориво се впръсква в сгъстения горещ въздух и се самозапалва.
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.
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.
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.
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.