Исследовательский проект “Усовершенствование двигателя внутреннего сгорания”
Автор (ы)
Аффилиация
МБОУ “Гимназия №9 имени дважды Героя Советского Союза С. Г. Горшкова”, г. Коломна, Московская область, 10 Класс
Научный руководитель
Аннотация
Цель работы – теоретическое обоснование возможности повышения КПД дизельного двигателя за счет использования энергии поверхностного натяжения топлива и разработка концепции устройства для генерации топливных пузырьков.
Актуальность.
Двигатели внутреннего сгорания, несмотря на развитие электротранспорта, остаются основным типом силовых агрегатов, особенно в условиях России с её масштабной логистикой. Повышение КПД ДВС, снижение расхода топлива и вредных выбросов являются ключевыми задачами современного машиностроения. Предлагаемый подход (использование поверхностного натяжения) направлен на решение этих проблем через инновационное изменение процесса смесеобразования.
Гипотеза исследования – замена традиционного распыления топлива (капель) на создание топливных пузырьков позволит использовать избыточное давление Лапласа для улучшения сгорания и повышения эффективности двигателя.
Задачи:
- Изучить принципы работы ДВС (цикл Карно), устройство карбюраторов и форсунок.
- Рассчитать величину избыточного давления (Лапласа) внутри топливного пузырька.
- Провести сравнительный анализ эффективности сгорания капель и пузырьков топлива.
- Разработать модель генератора горючих пузырьков.
Объект исследования – воздушный пузырь в топливной среде.
Предмет исследования – процессы смесеобразования и сгорания в дизельном двигателе.
Методы: Анализ литературы, синтез идей, математическое моделирование, расчет физических параметров, сравнение.
Основные результаты:
- Теоретически доказано, что использование топливных пузырьков вместо капель позволяет создать дополнительное давление в камере сгорания за счет сил поверхностного натяжения.
- Предложена концепция нового устройства смесеобразования — генератора горючих пузырьков.
- Сделан вывод о потенциальной экономии топлива и повышении КПД двигателя при внедрении разработки.
Практическая значимость.
Работа предлагает инновационное техническое решение, которое может быть запатентовано как изобретение. Реализация проекта требует промышленных испытаний, недоступных в школьных условиях, однако теоретическая база заложена.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте
Конкурс, в котором автор работы принял участие:
VIII Международный конкурс исследовательских проектов школьников “Древо жизни”, 2025/26
Отрасль наук
Форма представления работы
Дата публикации работы: 12.02.2026
Добавить комментарий