Перейти к содержимому инструмента
Мои инструменты

Термодинамика и тепловые процессы · GCSE Physics Topic 3 (Energy & Heating)

Симулятор четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания

Симулятор четырёх тактов работы ДВС: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск

  • В браузере
  • Без регистрации
  • Вывод формул
  • Режим проектора
  • Печатный лист A4
Локальный расчёт · Приватно
Интерактивная научная лаборатория Клиентские физические и математические вычисления в браузере без сбора персональных данных.
Окно 3D симуляции● 60 FPS
Пресеты и типичные ловушки:

Параметры эксперимента

RPM
°

Расчёты и показатели в реальном времени

Впускной клапан
--
Выпускной клапан
--
Направление поршня
--
Рабочих ходов в секунду
--
Вывод формул в реальном времени
Основная формула: --
Подстановка значений: --
Физическое состояние: --

Разбор типовых задач и анализ экзаменационных ошибок

Worked Problem

Условие задачи: A 4-stroke engine runs at 1800 RPM. Find: 1) flywheel revs/s; 2) cycles/s; 3) power strokes/s and total strokes/s.
Пошаговый вывод формул:
  1. 1) 1800/60 = 30 rev/s. 2) 30/2 = 15 cycles/s. 3) 15 power strokes/s and 15*4 = 60 strokes/s.

Worked Problem

Условие задачи: What are 3 main distinctions between gasoline and diesel engines in structure, intake, and ignition?
Пошаговый вывод формул:
  1. 1) Cylinder top: spark plug (gasoline) vs fuel injector (diesel). 2) Intake: fuel-air mix vs pure air. 3) Ignition: spark-ignited vs compression-ignited.

Рабочий лист для урока и домашние задания

Q1. Variant 1: If only the power stroke outputs mechanical energy, what powers the other three strokes?
Q2. Variant 2: Detail energy conversions and internal energy changes in compression and power strokes.
Q3. Variant 3: Why do diesel engines achieve higher thermal efficiency than gasoline engines?

Часто задаваемые вопросы и типичные заблуждения

What do white smoke and black smoke from an exhaust pipe indicate?
White smoke: condensing water vapor or coolant leak into cylinder. Black smoke: incomplete fuel combustion (rich mixture or air starvation, ejecting soot particles).
Why do car engines require antifreeze coolant and radiator loops?
Peak combustion temperatures exceed 2000°C. Coolant circulation prevents thermal seizure ("cylinder scoring") and oil breakdown.
Why can't a car engine start on its own if the 12V battery is completely dead?
An engine cannot self-start from standstill. The electric starter motor draws huge battery current to turn the flywheel through initial intake and compression strokes.
Can any heat engine achieve 100% thermal efficiency? What is the theoretical ceiling?
Never! The Second Law of Thermodynamics dictates wasted heat rejection. Efficiency is bounded strictly by the Carnot limit: η = 1 - T_cold / T_hot < 100%.