Билет № 7

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Объяснение его устройства и действия по модели или таблице. Применение двигателей внутреннего сгорания.

Тепловыми двигателями называют машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию

Двигатель внутреннего сгорания – очень распространённый вид теплового двигателя. Топливо в нем сгорает прямо в цилиндре, внутри самого двигателя. Отсюда и происходит название этого двигателя. Самое широкое применение – в автомобилях.

ДВС работают на жидком топливе (бензин, керосин, нефть) или на горючем газе.

П ростейшая модель двс.

Двигатель состоит из цилиндра, в котором перемещается поршень 3, соединенный при помощи шатуна 4 с коленчатым валом 5.

В верхней части цилиндра имеется два клапана 1 и 2, которые при работе двигателя автоматически открываются и закрываются в нужные моменты. Через клапан 1 в цилиндр поступает горючая смесь, которая воспламеняется с помощью свечи 6, а через клапан 2 выпускается отработавшиеся газы.

В цилиндре такого двигателя периодически происходит сгорание горючей смеси, состоящей из паров бензина и воздуха. Температура газообразных продуктов сгорания достигает 1600-1800 ^оС. Давление на поршень при этом резко возрастает. Расширяясь, газы толкают поршень и коленчатый вал, совершая при этом механическую работу.

Рассмотрим схему работы двигателя:

Один рабочий цикл происходит за четыре такта или хода поршня. Поэтому такие двигатели часто называют четырехтактными. Один ход поршня совершается за пол-оборота коленчатого вала.

Первый такт: Поршень двигается вниз. Объем над поршнем увеличивается. В цилиндре создается разрежение. Открывается клапан 1, в цилиндр входит горючая смесь. Цилиндр заполняется горючей смесью, клапан 1 закрывается.

Второй такт: Поршень двигается вверх, сжимает горючую смесь. Сжатая горючая жидкость воспламеняется (от электрической искры) и быстро сгорает.

Третий такт (рабочий ход): Газы давят на поршень и толкают его вниз. Под действием нагретых расширяющихся газов двигатель совершает работу. Движение поршня передается шатуну, а через него коленчатого валу с маховиком.

*Второй и третий такт происходит при закрытых клапанах.

Четвертый такт: в конце 3 такта клапан 2 открывается и через него продукты сгорания выходят в атмосферу. В течение такта поршень движется вверх. В конце такта клапан 2 закрывается.

Мёртвые точки – крайние положения поршня в цилиндре.

Ход поршня – это расстояние, проходимое поршнем от одной мёртвой точки до другой.

Такт-это один ход поршня, равен половине оборота коленвала.

Применение двигателей внутреннего сгорания.

В стационарной энергетике двигатели внутреннего сгорания широко используются: * На небольших электростанциях; * Энергопоезда; * Аварийные энергоустановки.

ДВС получили большое распространение также в качестве привода компрессоров и насосов для подачи газа, нефти, жидкого топлива и т. п. по трубопроводам, при производстве разведочных работ, для привода бурильных установок при бурении скважин на газовых и нефтяных промыслах.

Паровые двигатели:

Билет № 8

Электризация тел. Опыты, подтверждающие явление электризации на основе представлений о строении атома. Два рода электрических зарядов. Взаимодействие заряженных тел.

По-гречески электрон – это янтарь. Древнегреческие учёные заметили, что если потереть янтарь о шерсть, то он начнёт притягивать к себе различные предметы.

Опыт: Если потереть стеклянную палочку о лист бумаги, а затем поднести ее к мелко нарезанным листочкам бумаги, то они начнут притягиваться к стеклянной палочке.

Наблюдаемые явления в начале XVII в. Были названы электрическими. Стали говорить, что тело, получившее после натирания способность притягивать другие тела, наэлектризовано или, что ему сообщен электрический заряд.

Электризоваться могут различные вещества. Электризация происходит при соприкосновении тел. Про тело после натирания говорят – оно наэлектризовано или имеет заряд. Электрический заряд можно передавать от одного тела к другому. Все наэлектризованные тела притягивают к себе кусочки бумаги.

*На явлении электризации тел при соприкосновении основан принцип работы ксероксов.

Существует два рода эл. заряда: положительный и отрицательный. Потёртое о щёлк тело получает отрицательный заряд, а шёлк – положительный. Одноимёно-заряженные тела отталкиваются, а розноимёно-заряженные тела притягиваются.

Все тела можно разделить на проводники, полупроводники и диэлектрики.

Проводники – это вещества, которые проводят электрический заряд (металлические, человеческие, животные тела и растворы солей).

Диэлектрики – это вещества, которые не проводят электрический заряд (резина, дерево, стекло, пластмасса, бумага, ткани, керосин, воздух).

Приборы для измерения электрического заряда: электроскоп, электрометр.

Пространство вокруг заряженного тела отличается от пространства вокруг незаряженного тела. Вокруг заряженного тела существует электрическое поле. Электрическое поле – материально. Вблизи заряженных тел действие поле сильнее, при удалении оно ослабевает.

Электрическая сила – это сила, с которой электрическое поле действует на внесённый в него электрический заряд.

Силовые линии – это линии, касательная к которым показывает направление силы, с которой эл. поле действует на заряд, помещённый в данную точку поля.