Путь энергии: от топлива до колёс
Топливо — это запас химической энергии. Чтобы машина поехала, эту энергию нужно сначала выпустить, потом превратить во вращение и только затем довести до колёс. По дороге часть её неизбежно уходит в тепло.
- Бак и топливная система подают топливо в двигатель, а воздух приходит через фильтр и впуск.
- В цилиндрах смесь топлива и воздуха сгорает. Горячие газы давят на поршни и толкают их вниз.
- Коленчатый вал через шатуны превращает движение поршней вверх-вниз во вращение. На его конце — тяжёлый маховик.
- Трансмиссия берёт вращение маховика и доводит его до ведущих колёс, меняя обороты на усилие.
- Колёса отталкиваются шинами от дороги, и машина едет.
Только примерно треть энергии топлива становится движением. Остальное уходит в тепло: его уносят выхлопные газы и система охлаждения. Поэтому у двигателя есть радиатор, а у машины — печка, которая греет салон этим «лишним» теплом.
Двигатель не умеет заводиться сам: его раскручивает электрический стартер от аккумулятора. Когда двигатель заработал, он крутит генератор, а тот питает всю электрику и подзаряжает аккумулятор.
А куда девается энергия при остановке? Тормоза превращают энергию движения в тепло трения. Гибрид и электромобиль умеют часть её вернуть: при торможении электромотор работает как генератор и заряжает батарею.
В учебной модели — условный четырёхцилиндровый двигатель, вращение показано очень медленно. Как устроен двигатель подробно, разобрано в модуле «Бензиновый двигатель».
Задания в 3D-модели
В интерактивном уроке 4 задания выполняются в учебной 3D-модели, модель сама проверяет результат:
- Найдите поршни, на которые давят газы
- Найдите коленчатый вал, который превращает ход поршней во вращение
- Поворачивайте коленвал ползунком и пройдите рабочий ход во всех четырёх цилиндрах
- Найдите маховик — отсюда вращение уходит в трансмиссию
Проверьте себя
В конце интерактивного урока — проверка из 3 вопросов. Прогресс сохраняется в браузере.
В атласе
Уроки модуля «Автомобиль целиком»
- 1.1. Из чего состоит автомобиль
- 1.2. Путь энергии: от топлива до колёс
- 1.3. Трансмиссия и схемы привода
- 1.4. Кузов: на чём всё держится
- 1.5. Как машина просит внимания
- 1.6. Какая система виновата