内容正文:
第二章 改变世界的热机
2. 内 燃 机
1. 活塞式内燃机工作时,燃料在 汽缸 内燃烧,产生的燃气直接推动活塞 做功 。
2. 汽油机工作时,活塞在汽缸里做往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个 冲程 。常见的汽油机要能正常工作,必须连续完成 吸气 、 压缩 、 做功 、 排气 四个冲程,且不断循环进行。在四个冲程中,只有 做功 冲程是将内能转化为机械能,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的 惯性 来完成动作。
3. 四冲程汽油机的一个工作循环,活塞往复各运动 2 次,曲轴旋转 2 圈,做功 1 次。
汽缸
做
功
冲程
吸气
压
缩
做功
排气
做
功
惯性
2
2
1
1. (2022·菏泽巨野模拟)如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述正确的是( A )
A. 吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸
B. 压缩冲程中,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C. 做功冲程中,燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
D. 排气冲程中,废气带走了燃料释放的能量的极少部分
A
2. 如图所示为四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( D )
A. 图甲是压缩冲程,内能转化为机械能
B. 该内燃机一个工作循环有四个冲程,正确的顺序是乙、丁、甲、丙
C. 甲是做功冲程,把内能转化为机械能
D. 靠惯性完成的冲程是甲、乙、丙
D
3. 汽油机和柴油机的主要不同点是( C )
A. 在构造上,汽油机汽缸顶部有喷油嘴,而柴油机的汽缸顶部有火花塞
B. 在吸气冲程中,汽油机吸入汽缸的是汽油,柴油机吸入汽缸的是柴油
C. 在压缩冲程末,汽油机用点燃式点火,而柴油机采用的是压燃式点火
D. 在压缩冲程中,汽油机里汽缸内温度比柴油机里的高
4. 某汽油机的转速为2400r/min,则在1s内汽油机对外做功的次数是( D )
A. 2400 B. 1200
C. 40 D. 20
C
D
5. (2021·广东)关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是( C )
A. 吸气冲程:只吸入空气
B. 压缩冲程:缸内温度降低
C. 做功冲程:气体推动活塞做功
D. 排气冲程:内能转化为机械能
6. 汽油机工作时,汽缸内燃气温度最高、压强最大的时刻是( D )
A. 吸气冲程结束
B. 压缩冲程结束,火花塞点火前的瞬间
C. 做功冲程后,排气冲程前
D. 压缩冲程结束,火花塞点火后的瞬间
C
D
7. 如图所示为四冲程汽油机工作时某个冲程的示意图,下列说法正确的是( D )
A. 该冲程和它的下一冲程都靠飞轮惯性完成
B. 该冲程汽缸内的物质只有空气
C. 该冲程中存在两处能量转化
D. 该冲程汽缸内物质的内能在增大
第7题
D
8. (2022·青海)如图所示,在四冲程汽油机工作过程中,获得动力的冲程是( C )
C
9. (2022·成都崇州校级期中)下列四冲程内燃机工作示意图中活塞和曲轴的位置,进气门、排气门的开闭情况有错误的是( B )
B
10. 如图所示,图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图,机械能转化为内能的冲程是图 A (选填字母)。图D是 做功 冲程,图E、F是演示实验的示意图,与图D原理相同的是图 F (选填字母)所示的演示实验。
A
做功
F
12. 汽油机和柴油机在结构上的主要区别: 汽油机 的点火装置是火花塞,它在吸气冲程吸入汽缸的是 汽油和空气的混合物 。此外,二者比较:在压缩冲程中 柴油机 的压缩程度更高。
汽油机
汽油和空气的混合物
柴油机
11. 一柴油机的转速是3000r/min,它1s完成 100 个冲程,活塞往复 50 次,对外做功 25 次,它完成吸气冲程时,吸入汽缸里的物质是 空气 。
100
50
25
空气
13. 某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为5×10-3m2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8×105Pa,飞轮1min转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
(1) 做功冲程中燃气对活塞的平均压力。
解:(1) 燃气对活塞的平均压力F=pS=8×105Pa×5×10-3m2=4×103N
(2) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功。
解:(2) 燃气对活塞做的功W=Fs=4×103N×50×10-3m=200J
(3) 汽油机的功率。
解:(3) 1min内燃气对活塞做功的次数n==900,汽油机的功率P==3000W
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