Итоговый индивидуальный проект учащегося 9 класса по теме: «Двигатель внутреннего сгорания мотоцикла Irbis 72 см3»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с. Карамышево

Индивидуальный проект
по физике
«Двигатель внутреннего сгорания мотоцикла
Irbis 72 см3»
 
ученика 9 класса
Коблякова Валерьевича

Руководитель проекта: учитель физики
Ильина Наталия Константиновна

с. Карамышево
2022 год

Содержание.
Эксперимент № 1: влияние октанового числа бензина на двигатель
4
Введение.
1
История создания ДВС.

2
Механические характеристики ДВС, устройство и принцип работы
3
5
Эксперимент №2: Увеличение впуска в цилиндре
Заключение экспериментов.
6

Введение.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) — разновидность теплового двигателя, в котором топливная смесь сгорает непосредственно в рабочей камере (внутри) двигателя. Продукты сгорания образуют рабочее тело. Такой двигатель является первичным, химическим, и преобразует энергию сгорания топлива в механическую работу.
У меня есть мотоцикл на котором стоит двигатель внутреннего сгорания Irbis 72 см3. Мне не нравились показатели двигателя. Я хотел сделать его быстрее и мощнее. И я решил разобраться, что внутри двигателя влияет на его мощность и скорость. Также я хотел узнать, что такое октановое число топлива, и как оно влияет на мощность и скорость двигателя.

Работа состоит из введения, теоретической части – история ДВС, Механические характеристики ДВС, устройство и принцип работы. Практическая часть – исследование поведения мотоцикла:
Определить возрастание мощности и скорости из-за октанового числа.
Проверка скорости: что изменится, если увеличить впускное отверстие в цилиндре, то туда будет поступать больше топлива, а значит должна увеличиться скорость.

История создания ДВС.

Разработка первого двигателя внутреннего сгорания длилась почти два века, пока автомобилисты смогут узнать прототипы современных моторов. Все начиналось с газа, а не с бензина. В число людей, которые приложили свою руку к истории создания, являются — Отто, Бенц, Майбах, Форд и другие.
Первый двигатель внутреннего сгорания (ДВС) был изобретен французским инженером Ленуаром в 1860 г. Этот двигатель во многом повторял паровую машину, работал на светильном газе по двухтактному циклу без сжатия. Мощность такого двигателя составляла примерно 8 «лошадиных сил»

1.Достоинствами поршневого двигателя внутреннего сгорания, обеспечившими его широкое применение, являются:
• Автономность;
• Универсальность (сочетание с различными потребителями);
• Невысокая стоимость;
• Компактность;
• Малая масса;
• Возможность быстрого запуска;
• Многотопливность.

Вместе с тем, двигатели внутреннего сгорания имеют ряд существенных недостатков, к которым относятся:
• Высокий уровень шума;
• Большая частота вращения коленчатого вала;
• Токсичность отработавших газов;
• Невысокий ресурс;
• Низкий коэффициент полезного действия.

Улучшение показателей двигателя Irbis 72 см3

Самым распространённым способом увеличения мощности двигателя является замена поршневой группы на вариант с большим объёмом цилиндра. Как правило, такая замена добавляет мощности мотору, но не сильно влияет на увеличение скорости мопеда. Существуют и другие способы. Самый простой — двойное зажигание. Можно сделать ступеньку на выступе, расположенном на корпусе ротора генератора, спилив слой 0,5 мм с половины его металлической поверхности, с края, который первым касается датчика при рабочем ходе ротора. Это даст прирост в мощности на 5-10%.

Эксперимент № 1: влияние октанового числа бензина на двигатель.

Цель эксперимента: Определить возрастание мощности и скорости из-за октанового числа.
Ход эксперимента
В бак своего мотоцикла я залил бензин с октановым числом – 92.
Я выехал на прямую дорогу, и решил проехать небольшой участок чтоб зафиксировать максимальную скорость. Потом я залил в бак бензин с октановым числом – 95 и также выехал на прямую и проехал такой же путь.
Вывод: Из эксперимента я понял, что двигатель должен быть адаптирован к конкретному топливу, и он должен соответствовать двигателю и степени его модификации, если таковые имеются. Октановое число топлива никак не влияет на положительные качества двигателя.

Эксперимент №2: Увеличение впуска в цилиндре

Цель эксперимента: что изменится, если увеличить впускное отверстие в цилиндре, то туда будет поступать больше топлива, а значит должна увеличиться скорость…
Ход эксперимента
Сначала я решил замерить обычную скорость мотоцикла. Выехал на прямую дорогу и проехал небольшой участок. Максимальная скорость оказалась 71 км.ч. Затем я увеличил впускное отверстие и также выехал на прямую и поехал такое же расстояние…
Вывод: Из эксперимента я понял, что скорость увеличилась на 3 км.ч.

Заключение экспериментов.
Конечно, ситуация немного отличается в случае двигателей, которые, например, на основе данных датчика детонации, способны регулировать момент зажигания. Компьютер «обнаруживает» топливо с более высоким октановым числом, увеличивает время зажигания («ускоряет зажигание»), также может изменять количество дозы топлива. Эти действия приводят к тому, что топливо сгорает под более высоким давлением, так что мощность может немного увеличиться, но только в определенных небольших пределах.

Заключение экспериментов
Из данных которые я вычитал из интернета понял, что это конечно возможно (небольшое увеличение мощности) благодаря бортовым компьютерам, которые в настоящее время являются гибкими для различных видов топлива. Высокооктановое топливо (имеем в виду бензин с октановым числом более 100) может причинить больше вреда двигателю, чем пользы. Вывод очевиден - несмотря на более высокое октановое число, сгорание бензина обеспечит больше тепла и, следовательно, больше мощности для двигателя.

.
По результатам эксперимента № 2, я понял, что двигатель стал разгоняться еще быстрее. Также мощность двигателя увеличилась на несколько процентов. Еще можно было увеличить выпускное отверстие, а также поставить немного другой карбюратор. Обслуживание двигателя предполагает выбор бензина и масла в соответствии с требованиями производителя. Все масла имеют разную формулу и выпускаются в соответствии с параметрами двигателя. Выбор масла, рекомендованного производителем или близкого к нему, позволит оттянуть момент капитального ремонта вашего двигателя. Кроме того, от масла зависит то, будет ли работать мотоцикл на заявленную мощность. Покупка более дорогого вариант позволяет сэкономить на ремонте двигателя. Следует внимательно соблюдать и сроки замены масла.

Список источников и литературы.

http://motoua.net/school/theory/view-motorcycle_power.html
https://www.carshistory.ru/posobie_mehanikam_motociklov/dinamika_motocikla/716.html
https://zen.yandex.ru/media/power2xkoles/pochemu-u-motociklov-raznye-po-razmeru-kolesa-5cf583f391dc1000af2b7f3f
https://ustroistvo-avtomobilya.ru/shiny-i-diski/shiny/vliyanie-shin-na-ekspluatatsionnye-kachestva-mototsikla-vy-bor-shin-dlya-mototsikla/
https://moto-one.ru/poleznoe/articles/59-full-control.html?start=1
http://www.yunker\moto.ru/moto_stati_faq/pochemu_skorost_rastet_ne_proporcionalno_moshnosti_011/tekst_011.html
"https://ru.wikipedia.org/wiki/Мотоцикл" HYPERLINK
"https://ru.wikipedia.org/wiki/ HYPERLINK
"https://ru.wikipedia.org/wiki/Мотоцикл"Мотоцикл" HYPERLINK
"https://ru.wikipedia.org/wiki/Мотоцикл"Мотоцикл