Сам по себе двигатель автомобиля – это механизм, преобразующий тепловую энергию горящего топлива в механическую, работу которого обеспечивает множество систем, узлов и агрегатов. Поршневые ДВС бывают двух- и четырехтактными. Понять принцип работы двигателя автомобиля проще всего на примере четырехтактного одноцилиндрового силового агрегата.
Четырехтактным мотор называется потому, что один рабочий цикл состоит из четырех движений поршня (тактов) или двух оборотов коленчатого вала:
впуск;сжатие;рабочий ход;выпуск.
R₁=R₂=10 Ом
U= 220 В
m= 1 кг
t₁= 20°C
t₂=100⁰C
c=4200Дж/кгК
t-?
найдём полное сопротивление при последовательном соединении
R=R₁+R₂=20 Ом
количество теплоты, необходимое для нагревания воды
Q=cmΔt=cm(t₂-t₁)
количество теплоты, выделяемое при прохождении тока
Q=U²t/R
по условию тепловые потери отсутствуют, поэтому приравняем правые части, тогда
cm(t₂-t₁)=U²t/R, отсюда найдём время
t=cm(t₂-t₁)R/U²
t=4200*1*(100-20)*20/220²=138.84c
если нужен вывод формулы для Q=U²t/R, используем
закон Джоуля-Ленца
Q=I²Rt (1)
и закон Ома для участка цепи
I=U/R (2)
подставив (2) в (1) получим нужную формулу
Двигателем внутреннего сгорания называется поршневой тепловой двигатель, в котором топливо сжигается. Основные части двигателя: цилиндр, поршень, шатун. В ДВС рабочее тело — газообразные продукты, полученные от сгорания топлива. Температура газов достигает при этом 1500—2000° С и выше, что вызывает значительные тепловые напряжения стенок цилиндра. Это требует более высокой технической культуры при производстве двигателей и их обслуживании.
Принцип действия двигателя: в цилиндр вводится горючая смесь из воздуха и топлива, затем эта смесь сжимается поршнем и ия воспламеняется. Образовавшиеся газообразные продукты сгорания вызывают повышение давления в цилиндре. Под давлением расширяющихся газов поршень перемещается, передавая движение на вал. После расширения продукты сгорания удаляются из цилиндра. Затем все повторяется вновь.