内容正文:
第十四章 内能的利用
第2节 热机
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热机
热机定义: 叫热机。热机种类包括
、 、汽轮机、 。
汽油机与柴油机
各种利用内能做功的机械
蒸汽
机
内燃机
喷气发动机
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汽油机与柴油机
1. 内燃机定义: 。内燃机
分为 、 。
2. 内燃机工作的四个冲程(下图为汽油机四冲程图示)。
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机
汽油机
柴油机
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(1)冲程:活塞在气缸内往复运动时,从气缸一端运动到另一端的过程,叫
作一个冲程。
(2)工作循环:由吸气、压缩、做功、排气 个冲程组成。完成
个工作循环,活塞往复 次,曲轴转动 周,飞轮转 周,向
外输出 次功。
四
一
两
两
两
一
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(3)吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞在曲轴的带动下由最上端运
动到最下端,活塞上方气缸内的压强减小, 吸入
,柴油机只吸入 。
(4)压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞在曲轴的带动下由最下端运动
到最上端,活塞上方气缸内的压强增大,温度升高。压缩冲程将机械能转化
为 。
汽油机
汽油和空气的
混合物
空气
内能
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(5)做功冲程:进气门和排气门都关闭,汽油机在压缩冲程结束时火花塞点
火,混合的气体剧烈燃烧,柴油机是在压缩冲程结束时喷油嘴喷出雾状的柴
油,因为气缸内空气温度达到柴油的燃点,柴油立即燃烧,气缸内的温度、
压强急剧上升,高温高压的燃气推动活塞向下运动,连杆带动曲轴旋转。四
个冲程中只有做功冲程是人们希望的 的过程。
(6)排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞由下向上运动,废气随着活
塞的上行被排出气缸。
内能转化为机械能
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1. 下列有关内燃机的说法不正确的是( C )
A. 单缸四冲程内燃机工作时,依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压
缩冲程和排气冲程
B. 柴油机的点火方式是压燃式,汽油机的点火方式是点燃式
C. 汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合气体,柴油机的吸气冲程吸
入的是柴油
D. 内燃机的大量使用会造成环境污染
C
训练提升
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2. 如图所示为四冲程内燃机四个冲程的示意图,箭头表示活塞的运动方向。
请你结合气门的位置做出判断,下列说法不正确的是( C )
A. 甲冲程中将机械能转化为内能
B. 丙冲程中将内能转化为机械能
C. 正确的工作顺序是:乙甲丙丁
D. 甲、乙、丁三个冲程依靠飞轮惯性完成
C
1
2
3
4
5
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3. 有关汽油机和柴油机的异同,下列说法错误的是( C )
A. 汽油机与柴油机使用的燃料不同
B. 柴油机一般用于大型、重型机械,汽油机一般用于轻型、小型机械
C. 吸气冲程,汽油机吸入的只有空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
D. 柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高
C
1
2
3
4
5
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4. 如图所示,将水加热至沸腾后,塞子被冲出,此过程的能量转化方式与汽
油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1 200 r/min,则
1 s内完成 个冲程,对外做功 次。
第4题图
做功
40
10
1
2
3
4
5
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5. 高超音速导弹素有“航母杀手”之称,从起飞到击中目标的轨迹示意图如
图所示。如果把大气层边缘看作水面,导弹飞行时就像在水面上“打水
漂”,因此它突防能力强难以拦截。
第5题图
(1)导弹尾部燃料燃烧,向后喷射高温气体,导弹向前飞,这个过程的能
量转化与热机的 冲程相同。
(2)导弹从起飞点到攻击点飞行过程中,机械能
(选填“守恒”或“不守恒”)。
做功
不守恒
1
2
3
4
5
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参考答案
1. C 2.C 3.C
4. 做功 40 10
5. (1)做功 (2)不守恒
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