איך זה עובד?

1

? עובד זה ? איך עובד זה איך

4שיעור מספר 4שיעור מספר

2

3

מטרות השיעור: 

 הכרת תהליך השריפה•

פעולות המנוע4 •

לעבודה ולמלאכה – תאור התהליך •

)פעילות לתלמיד(

(combustion הפסקת סרט )•

הכה את המומחה – מה עלול להשתבש?•

4

הכרת תהליך השריפה 

מהי שריפה?שאלה:

5

הכרת תהליך השריפה 

מהי שריפה?שאלה:

שריפה היא התפשטות של תשובה:

אש שאחד מתוצריה הוא חום.

החום הזה הוא אחת מצורות

האנרגיה העתיקות בעולם.

6

מי ראה כיצד פועל

תותח בסרטי

מלחמה ישנים?

http://www.n-ssa.org/GIF/cannon3.jpg

7

שאלה:

מהי בעירה פנימית?

כיצד משתמשים בה?

8

שאלה:

מהי בעירה פנימית? כיצד משתמשים בה?

תשובה:

בעירה פנימית היא שריפה המתרחשת בתוך כלי סגור – אנחנו מכניסים לתוך

הכלי כמות קטנה של דלק ואוויר ומציתים אותו – כתוצאה מהבעירה

של תערובת הדלק והאוויר מתקבלת כמות חום גדולה וגזים שרופים. החום

גורם להתפשטות הגזים השרופים ואנרגיה זו מנצלים להנעה.

9

בואו נבין איך מנוצלת אנרגיית הבעירה הפנימית להעפת חפץ למרחק. על מנת להדגים זאת ניקח צינור פלסטיק בקוטר

ס"מ המשמש בדרך כלל כצינור ביוב. 15 נאטום את הצינור בצד אחד.

נטפטף מעט נפט לתוך הצינור, נדחוף פנימה תפוח

אדמה ונצית את הנפט. 

אנרגיית החום שתיווצר מהבעירה

הפנימית תעיף את תפוח האדמה למרחק

מטר. ראו!– יצרנו פה תותח 150של כ-תפוחי

אדמה. הבה ונראה הדגמה של פעולת תותח זה.

10

במקרה של תותח תפוח האדמה ניצלנו

את האנרגיה של הבעירה הפנימית

להנעת תפוח האדמה – אולם קיימות אין

ספור דרכים לניצול אנרגיה זו. אנחנו

נראה איך זה עובד בפעולת מנוע

המכונית.

11

אם נצליח ליצור מערכת שתאפשר

לחולל מחזור של פיצוצים כאלה בקצב

של מאות פעמים בדקה ואת האנרגיה

שתווצר נרתום לצרכים שלנו, הרי

שבידנו מצויים כמעט כל המרכיבים

הדרושים ליצירת מנוע של מכונית!!

12

שאלה:

זוכרים מהי תרומתו של ניקולס

אוטו להתפתחות הרכב והמנוע?

13

ניקולס אוטו היה הראשון שהצליח ליצור מנוע בעירה

פעימות תוך שימוש בבנזין כחומר בעירה. 4בן

ככה נראו חלקי המנוע שהמציא אוטו ואלה מרכיביו :

A1 - intake valve

A2 - piston

A3 - fuel/air mixture

A4 - cylinder

B1 - spark plug

B2 - compressed mixture

C1 - mixture ignites

D1 - exhaust valve

D2 - burned gases

A1 – שסתום יניקה

A2 – בוכנה

- A3 תערובת אויר/דלק

- A4 צילינדר

B1 –מצת

B2 – תערובת דחוסה

C1 – תערובת דלק אוויר מוצתת

D1 – שסתום פליטה

D2 – גזים שרופים

שמות המרכיבים

14

ראינו בשקף הקודם את חלקי המנוע.

בהמשך המסע נכיר את מרכיבי המנוע –

פעולות המנוע 4 אך לפני כן נכיר את מהלכים 4במנוע בנזין בן

15

פעולות המנוע

שריפהבתוך המנוע מתבצע תהליך  

בעירה פנימיתהתהליך נקרא: COMBUSTION(בעירה ) INTERNAL( פנימית)

תפקיד תהליך השריפה להפוך את האנרגיה הכימית

של חומר הדלק לאנרגיית חום.

לאחר שנוצרה אנרגיית חום יש להפוך אותה

לאנרגיה מכנית.

פעולות המנוע

שריפהבתוך המנוע מתבצע תהליך  

בעירה פנימיתהתהליך נקרא: COMBUSTION )בעירה ( INTERNAL )פנימית(

תפקיד תהליך השריפה להפוך את האנרגיה הכימית

של חומר הדלק לאנרגיית חום.

לאחר שנוצרה אנרגיית חום יש להפוך אותה

לאנרגיה מכנית.

16

פעולות:4התהליך מתבצע באמצעות

INDUCTION - יניקה

COMPRESSION - דחיסה

POWER – עבודה

EXHOUST - פליטה

פעולות המנוע 4לאחר שלמדנו מה הן –

ומה פעולה כל מתרחשת כיצד נלמד תפקידה

17

פעולת היניקה

הבוכנה יורדת כלפי מטה ועל ידי כך

מגדילה את נפח הצילינדר.

בתוך הצילינדר נוצר כעת מצב של

תת-לחץ. מחוץ לצילינדר יש לחץ רגיל.

שסתום היניקה פתוח.

תערובת של דלק ואוויר נשאבת לחלל הצילינדר –

משום שהלחץ בתוך הצילינדר קטן מן הלחץ

שמחוץ לצילינדר.

בשלב זה הדלק מתאדה ולכן מתערבב

בצורה טובה יותר עם האוויר.

18

פעולת הדחיסההבוכנה עולה כלפי מעלה ועל ידי כך

מקטינה את נפח הצילינדר.

שסתום היניקה נסגר.

בגלל הקטנת הנפח של חלל הצילינדר –

הלחץ עולה.

העלאת הלחץ גורמת לעליית הטמפרטורה.

הטמפרטורה עולה.

לקראת סוף מהלך הדחיסה מופיע ניצוץ

ומצית את התערובת הדחוסה.

19

פעולת העבודה

תערובת הדלק הוצתה - ע"י ניצוץ –

בסוף פעולת הדחיסה.

נוצר פיצוץ.

כתוצאה מהפיצוץ נוצרים שני תוצרים:

גזים שרופים וחום גבוה.

הגזים מתפשטים בתוך חלל הצילינדר.

נפח חלל הצילינדר קטן ולכן נוצר בו לחץ גבוה.

הלחץ דוחף את הבוכנה כלפי מטה

תוך הפעלת כוח רב.

20

פעולת הפליטה

הבוכנה עולה כלפי מעלה.

שסתום הפליטה נפתח.

הגזים השרופים נדחפים

אל מחוץ לצילינדר.

21

יניקה,דחיסה,

עבודה,פליטה

פעולות המחזור הסתיימו 4

באותו שוב אותן לבצע מוכן והמנוע הסדר:יניקה,

דחיסה,עבודה,

פליטה

וכך שוב ושוב ושוב ........

22

אנחנו מה נראה בואו – ה ר ז ח יודעים?

הפעולות סדר מהופליטההנכון?

עבודה

יניקה

דחיסה

23

יפה מאוד – עברנו את המבחן

נצא להפסקת סרט קצרה

עלול מה נלמד מכן ולאחר

להשתבש

24

עלול מה או – המומחה את הכה להשתבש

אבא הבטיח לדני לקחת אותו לבית הספר.

הם נכנסים למכונית.

אבא מכניס את המפתח ומסובב וכלום לא קורה.

המכונית – לא זזה – מה עושים?

25

"אז מה יכול

להשתבש?"

דני לומד אוטוטרוניקה בבית הספר.

שהכוח המניע את ,הוא כבר למדהמכונית

הוא גם מכיר את מחזור הוא המנוע.

הפעולות של המנוע.4

הוא חושב:

26

תערובת דלק גרועה או חוסר • –דלק

לא ולכן תידלק לא התערובת תתקיים פעולת

עבודה תקינה והמנוע לא יפעל.

העדר דחיסה – •

תהליך הבעירה לא פועל כמו שצריך. לא נקבל

לחץ גבוה בפעולת העבודה.

"? להשתבש" יכול מה אז

27

העדר ניצוץ – •לא נוצרת שריפה ולכן לא נוצר לחץ

בפעולת

העבודה.

צינור המפלט סתום – •הגזים השרופים אינם יכולים לצאת

בפעולת

הפליטה ולכן יישארו במנוע ויפריעו לפעולתו

התקינה של המנוע.

"? להשתבש" יכול מה אז

28

אנחנו כבר יודעים איך עובד המנוע

וגם מה עלול לגרום לתקלות באופן

תפקודו.

 למלא דלק ממשיכים!

אנחנו כבר יודעים איך עובד המנוע

וגם מה עלול לגרום לתקלות באופן

תפקודו.

 למלא דלק ממשיכים!