内容正文:
14.1热机(解析版)
一、课程标准要求:
掌握热机、热机的能量转化规律;知道热机的种类,内燃机的四个冲程;了解汽油机与柴油机在结构和工作原理上的异同。
二、知识梳理
1.热机:利用内能做功的机器(室内能转化为机械能),蒸汽机、内燃机、汽轮机等。
2.内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机、汽油机、柴油机。
3.汽油机
①主要结构:进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮。
②四冲程汽油机工作过程:
冲程
进气门
排气门
活塞运动方向
能量转化
吸气冲程
开
关
下
压缩冲程
关
关
上
机械能转化为内能
做功冲程
关
关
下
内能转化为机械能
排气冲程
关
开
上
③四冲程内燃机的一个工作循环中,只有做功冲程时通过做功完成的;其他三个冲程是利用惯性完成的。
④区分吸气、排气冲程看打开的气门。
⑤区分压缩、做功冲程看活塞运动方向。
4.柴油机
①主要结构:进气门、排气门、喷油嘴、汽缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮。
②汽油机与柴油机的不同:
汽油机
柴油机
构造
汽缸顶部有火花塞
汽缸顶部有喷油嘴
燃料
汽油
柴油
吸气过程
油气混合物
空气
做功过程
火花塞点火,燃料燃烧
喷油嘴喷出雾状柴油,遇高温空气燃烧
用途
汽车、轻型飞机
载重汽车、轮船。坦克
三、题目辨析
易错点辨识一:
汽油机四冲程的判断,特别是压缩冲程和做功冲程区别,一看火花塞是否点火,即点火为做功冲程;二看活塞运动方向,即活塞向下是做功冲程。
1、下图是汽油机工作的四个冲程的示意图,其中表示做功冲程的是( )
【答案】C
【解析】进气门开启,气体流入汽缸,是吸气冲程;两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程;两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程;排气门开启,气体流出汽缸,是排气冲程;故选C。
2、如下图所示为内燃机四冲程工作示意图,下列说法正确的是 ( )
A、一个工作循环的正确顺序是:甲乙丙丁
B、乙图冲程能获得动力
C、丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程
D、丙图冲程存在化学能转化为内能的过程
【答案】C
【解析】甲图中,进气门和排气门都关闭,活塞向下运动,是做功冲程;乙图中,进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程;丙图中,进气门关闭,排