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第二章 改变世界的热机
2.内燃机
知识梳理 导学园地
1.燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功的热机,
叫做活塞式内燃机。常见的活塞式内燃机有 和
两大类。
2.活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端叫做
。
3.汽油机的一个工作循环要经历吸气冲程、 冲
程、 冲程和排气冲程四个冲程,属于四冲程内燃机。
它的一个工作循环中,活塞往复各运动 次,只有第三个
冲程对外 ,把内能转化为机械能,其他三个冲程是靠
飞轮转动的 来完成的。
在四个冲程中,只
有做功冲程燃气对
外做功,其他三个
冲程靠安装在曲轴
上的飞轮的惯性完
成。
汽油机
柴
油机
一个冲
程
压缩
做功
两
做功
惯性
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知识梳理 导学园地
4.汽油机与柴油机的比较:
在四个冲程
中,只有做
功冲程燃气
对外做功,
其他三个冲
程靠安装在
曲轴上的飞
轮的惯性完
成。
汽油机 柴油机
不
同
点 构造 汽缸顶部有火花塞 汽缸顶部有喷油嘴
燃料 汽油 柴油
吸入物 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气
点火方式 点燃式 压燃式
优点 轻便 便宜、功率大、效率高
主要相
同点 ①都是将内能转化为机械能的内燃机
②都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,活塞往复两次,曲轴和飞轮转两周,对外做功一次
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知识点一:汽油机的工作过程
【典题1】如图所示是四冲程汽油机其中一个冲程的剖面图,下列说法正确的是( C )
A. 该冲程是压缩冲程
B. 该冲程中活塞向上运动
C. 该冲程是内能转化为机械能的过程
D. 该冲程是机械能转化为内能的过程
C
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【变式1】如图所示是四冲程汽油机的某个冲程,由图可看出它正处于 冲程,
该冲程将机械能转化为 能,若该汽油机飞轮的转速是60 r/s,则汽油机每秒钟对
外做功 次。
名师点睛
内燃机四个冲程的巧记口诀:
四冲程,你来记,一开一下是吸气;四冲程,你记好,二闭一上是压缩;四冲程,你记清,二闭一下是做功;做完功,成废气,一开一上排废气。
压缩
内
30
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知识点二:汽油机与柴油机的区别
【典题2】关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( D )
A. 汽油机和柴油机都是内燃机,吸入汽缸的物质相同
B. 汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的
C. 燃料在汽缸内猛烈燃烧,燃料热值迅速减小
D. 压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能
D
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【变式2】如图所示是 (选填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图,此时
为 冲程。
柴油机
压缩
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【易错专攻】
易错点:内燃机四个冲程的判断
1. 如图所示是四冲程汽油机的工作示意图,下列说法正确的是( C )
甲 乙 丙 丁
A. 甲冲程是把内能转化为机械能
B. 乙冲程是吸气冲程
C. 丙冲程是把内能转化为机械能
D. 丁冲程是排气冲程
C
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易错提醒
判定四个冲程的方法:
冲程 进气门 排气门 活塞运
动方向 能量
转化
吸气 开 闭 向下 —
压缩 闭 闭 向上 机械能→
内能
做功 闭 闭 向下 内能→
机械能
排气 闭 开 向上 —
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—— 基础巩固练 ——
1. 下列交通工具中,常用汽油机作为动力装置的是( A )
A. 摩托车 B. 载重卡车
C. 拖拉机 D. 火车
2. 如图所示是烟花弹燃放时的情形。火药点燃,推动烟花前进,这个过程与四冲程汽
油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的?( C )
A. 吸气冲程 B. 压缩冲程
C. 做功冲程 D. 排气冲程
A
C
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3. 如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的三个冲程,缺少的一个冲程的名称及顺
序,下列判断正确的是( C )
甲 乙 丙
A. 吸气冲程,应在甲图之前
B. 压缩冲程,应在甲、乙图之间
C. 做功冲程,应在乙、丙图之间
D. 排气冲程,应在丙图之后
C
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4. 一个单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1 800 r/min,此柴油机每秒内完成( B )
A. 30个冲程,做功15次
B. 60个冲程,做功15次
C. 60个冲程,做功30次
D. 120个冲程,做功30次
B
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5. 关于汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是( B )
A. 汽油机有火花塞,柴油机有喷油嘴
B. 汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火
C. 吸气冲程中,汽油机吸入汽油和空气混合物,柴油机只吸入空气
D. 小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机;卡车、挖掘机用柴油机做发动机
6. (四川南充中考)小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起,这一现象与热
机的工作循环中的 冲程原理相同,这一过程内能转化为 能。
B
做功
机械
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7. 如图所示为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,
蒸汽弹射器的汽缸内充满高温高压的气体,在弹射飞机时,高温高压的气体推动活塞
快速向外运动,内能转化为 能,相当于内燃机的 冲程。
机械
做功
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8. 汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分,大部分汽车里的发动机是以汽油为燃料
的内燃机。汽缸里吸进空气和汽油混合物质的是 冲程,使汽车获得动力的
是 冲程,排出废气的是 冲程。
吸气
做功
排气
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—— 素养提升练 ——
9. (山东日照中考)喜欢思考的小明用塑料矿泉水瓶进行了如下游戏探究:瓶中留有少
量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻扭动瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲
出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续
的两个冲程相似,这两个冲程是( B )
甲 乙 丙
A. 吸气冲程和压缩冲程
B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程
D. 压缩冲程和排气冲程
B
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10. 科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四
冲程内燃机相同,在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化
成高温高压水蒸气,推动活塞再次做功。如图所示是四冲程内燃机的四个冲程示意
图,则六冲程发动机工作循环的正确顺序为( A )
甲 乙 丙 丁
A. 甲、丁、乙、丙、乙、丙
B. 甲、丁、乙、丁、乙、丙
C. 甲、丁、乙、丙、甲、丙
D. 甲、丁、乙、丁、甲、丙
A
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11. 在如图所示的“汽油机模型”实验中,厚壁有机玻璃圆筒内装有两根与静电起电
机相连接的放电针。将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机,会观
察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体弹出,这相当于四冲程汽油机
工作时的 冲程。在这一过程中,软木塞的机械能是由 转化而来的,
筒内的放电针相当于汽油机的 。
做功
内能
火花塞
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