Исследовательский проект “Усовершенствование двигателя внутреннего сгорания”
Автор (ы)
Аффилиация
МБОУ “Гимназия №9 имени С. Г. Горшкова”, г. Коломна, Московская область, 10 Класс
Научный руководитель
Аннотация
Цель работы – теоретически обосновать и рассчитать возможность использования физического явления поверхностного натяжения (Лапласовского давления) для увеличения КПД дизельного двигателя, а также разработать концептуальную модель нового устройства для приготовления топливной смеси (модифицированного карбюратора).
Актуальность.
Несмотря на развитие электротранспорта, двигатели внутреннего сгорания (ДВС) остаются основным средством обеспечения логистики, особенно в условиях географической протяженности России. Существующие ДВС, обладая развитой инфраструктурой, имеют ряд недостатков: низкий КПД и экологические проблемы. В связи с этим поиск инженерных решений для повышения эффективности тепловых двигателей является приоритетной технической задачей.
Объект исследования – физические процессы образования топливно-воздушной смеси (в частности, свойства воздушного пузыря).
Предмет исследования – конструктивное усовершенствование системы смесеобразования дизельного двигателя с целью повышения его эффективности.
Задачи:
- Изучить принципы работы и термодинамические циклы (цикл Карно) современных ДВС.
- Провести сравнительный анализ существующих систем подачи топлива (карбюраторы, форсунки).
- Произвести математический расчет избыточного Лапласовского давления в воздушном пузырьке.
- Смоделировать процесс влияния поверхностного натяжения на эффективность сгорания топлива.
- Предложить новую конструкцию узла смесеобразования.
Методы исследования: В работе применены методы теоретического анализа и синтеза, математическое моделирование, физические расчеты и сравнительный графический анализ.
Основные результаты:
В ходе исследования рассмотрен механизм работы дизельного двигателя (изобретение Р. Дизеля) и выявлен потенциал для его модернизации. Произведен расчет сил поверхностного натяжения, влияющих на качество распыления и сгорания топлива. Предложена новая модель устройства (карбюратора) для дизельного двигателя, использование которого, согласно расчетам, способно повысить КПД агрегата.
Практическая значимость.
Предложенный подход может быть использован для разработки более экономичных и экологичных двигателей внутреннего сгорания, что имеет важное значение для транспортной отрасли и энергетики.
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: 19.02.2026

Добавить комментарий