Вопрос
Для чего в двигателе используется бензин?
Я знаю, что бензин используется для нагрева частиц воздуха, но только ли для этого он нужен? Я новичок в этом деле и только сейчас узнал, что часть энергии используется для подачи газа в камеру сгорания. Может быть, я неправильно расслышал. Но мой вопрос такой: используется ли бензин только для нагрева частиц воздуха на этапе создания мощности или у него есть другое применение в двигателе?
Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/41286/what-is-gasoline-used-for-in-an-engine
1
Двигатель внутреннего сгорания — это тепловой двигатель, работающий по циклу Карно. В частности, в бензиновом двигателе используется цикл Отто.
По сути, бензин сгорает в цилиндрах, выделяя тепло и образуя большой объём горячего газа, который, находясь в замкнутом пространстве камеры сгорания, находится под значительным давлением. Именно это давление заставляет поршень двигаться вниз и совершает механическую работу.
Во всех двигателях часть производимой работы используется для обеспечения вспомогательных процессов, которые требуют затрат энергии, но при этом необходимы для работы двигателя, например:
Конечно, не вся тепловая энергия, образующаяся при сгорании топлива, может быть использована для механической работы. Часть её выбрасывается напрямую через выхлопную трубу (хотя турбокомпрессоры могут извлекать дополнительную энергию из выхлопных газов), а часть отводится системой охлаждения через радиатор.
Таким образом, в бензиновом двигателе в качестве рабочей жидкости, обеспечивающей горячее сгорание, выступают в основном компоненты всасываемого воздуха (в основном азот), а также различные продукты реакции между бензином и кислородом. Теоретически это должны быть углекислый газ и водяной пар, но на практике образуются и другие продукты, в том числе оксиды азота и угарный газ. Таким образом, топливо не только нагревает воздух в цилиндре, но и непосредственно образует часть выхлопных газов.
В некоторых типах двигателей, в частности в двухтактных, топливо также выполняет функцию смазки, а дизельное топливо обеспечивает собственную смазку для системы впрыска топлива.
В топливо также будут добавляться различные присадки для контроля его свойств при сгорании.
Исторически сложилось так, что в некоторых транспортных средствах для обогрева салона использовалось жидкое топливо, но эта практика давно устарела.