Мотор | страница 7
Надёжное и могучее сердце — двигатель — имеет советский автомобиль. С таким сердцем можно итти в далёкую дорогу.
3. Как работает двигатель внутреннего сгорания
Как же работает двигатель внутреннего сгорания?
Каждый из вас, вероятно, знает, как стреляет пушка. Ствол пушки похож на закрытую с одного конца трубу. В него закладывается сначала пороховой заряд, а затем снаряд. Чтобы выстрелить из пушки, пороховой заряд поджигают. Для этого в старину к маленькой дырочке, просверленной в закрытой части ствола, подносили зажжённый фитиль (рис. 5). Порох вспыхивает и, быстро сгорая, образует огромное количество раскалённого газа. Газ с огромной силой давит на донышко снаряда и выбрасывает снаряд из ствола.
Сила взрыва пороха настолько велика, что снаряд из пушки летит зачастую на несколько десятков километров. Уловить и использовать энергию этого взрыва для приведения в движение какой-либо машины крайне затруднительно. Слишком значительна энергия взрыва пороха. Чтобы использовать эту энергию, взрыв надо укротить.
Рис. 5. При выстреле из пушки ядро движется в стволе подобно поршню в цилиндре двигателя.
Рис. 6. Энергию взрыва можно использовать для вращения колеса.
Представим себе другую машину, которая в своей основе мало отличается от только что рассмотренной пушки, но энергию которой можно использовать. Возьмём такую же трубу, как ствол пушки, также закрытую с одной стороны, только значительно короче (рис. 6,а) и прочно укрепим ее. В эту трубу — цилиндр поместим вместо пороха, чтобы не получить слишком сильного взрыва, взрывчатое вещество послабее — например, смесь паров бензина с воздухом. Вместо снаряда вставим хорошо пригнанную металлическую пробку — поршень, который свободно ходит внутри цилиндра.
При выстреле из такой «пушки» пробка-поршень пойдёт вдоль цилиндра с силой, значительно меньшей, чем снаряд из обычной пушки. Если при этом на поршень поместить груз, поршень поднимет его на некоторую высоту. Таким образом, наша «пушка» произведёт полезную работу.
Однако в технике чаще всего двигатель работает непрерывно и обычно вращает разные механизмы. Посмотрим, нельзя ли с помощью нашей простейшей взрывной машины вращать колесо. Для этого поршень с помощью рычага надо упереть в колесо (рис. 6, б). Тогда при выстреле колесо повернётся. Но чтобы вновь произвести такую же работу, надо «перезарядить пушку» взрывчатым веществом и вновь вдвинуть в цилиндр поршень.
Постараемся сделать это не вручную, а механически.