第十四章内能的利用,14.1,热机,第十四章内能的利用14.1热机,判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点：一是气阀的开与关；二是活塞的运动方向。如下表：,气阀的开与关,有一个气阀关闭,两个气阀都关闭,活塞运动方向,活塞向下,活塞向上,活塞向上,活塞向下,冲程,名称,吸气冲程,排气冲程,压缩冲程,做功冲程,判断内燃机工作在哪个冲程应抓住两点：一是气阀的开与关；二是活,易混点：内燃机工作循环的理解,易混点辨析：,关于汽油机,(,柴油机,),一个工作循环有几个冲程,，,活塞往复几次,，,曲轴转几周,，,对外做功几次是本节的易误点。汽油机,(,柴油机,),一个工作循环对外做功一次,，,飞轮转两周,，,完成四个冲程,，,活塞往复运动两次。如已知某汽油机的转速为,1 800 r/min,，,则飞轮每秒转,30,转,，,完成,15,个工作循环,，,对外做功,15,次,，,共完成,60,个冲程。此规律可巧记为：吸、压、做、排四冲程,，,一个循环一次功,，,曲轴刚好转两转,，,活塞往复两次行。,易混点：内燃机工作循环的理解,【,例,】,如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是,(,),【,解析,】A,选项中两个气门都关闭,，,活塞向上运动,，,是压缩冲程；,B,选项中进气门关闭,，,排气门打开,，,活塞向上运动。是排气冲程；,C,选项中两个气门都关闭,，,火花塞点火,，,活塞向下运动,，,是做功冲程；,D,选项中进气门打开,，,排气门关闭,，,活塞向下运动,，,是吸气冲程。,答案：,A,【例】如图所示是内燃机的四个冲程，其中属于压缩冲程的是(,知识点,1,热机,1,下列机器中不属于热机的是,(),A,发电机,B,蒸汽机,C,火箭,D,内燃机,2,热机工作时能量的转化过程是,(),A,内能,化学能,机械能,B,化学能,内能,机械能,C,化学能,机械能,内能,D,内能,机械能,化学能,A,B,知识点1热机1下列机器中不属于热机的是()AB,知识点,2,汽油机和柴油机,3,单缸四冲程内燃机，做功冲程将,_,能转化为,_,能，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的,_,来完成。,内,机械,惯性,知识点2汽油机和柴油机3单缸四冲程内燃机，做功冲程将_,4,汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用汽油机作为发动机。如图是四冲程汽油机的工作时各冲程示意图，排列顺序正确的是,(),A,甲、乙、丙、丁,B,丁、丙、乙、甲,C,甲、丙、乙、丁,D,丁、甲、丙、乙,D,知识点,2,汽油机和柴油机,4汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，现代汽车多数采用,5,关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是,(),A,汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞,B,柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入汽缸，汽油机吸入汽缸的是空气,C,汽油机在做功冲程中，进气门关门排气门打开,D,汽油机在做功冲程中，是把内能转化为机械能,D,知识点,2,汽油机和柴油机,5关于汽油机和柴油机，下列说法正确的是()D知识点,6,摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是,(),A,吸气冲程,B,压缩冲程,C,做功冲程,D,排气冲程,7,关于压缩冲程的作用，下列说法正确的是,(),A,将废气排出缸外,B,完成对外做功,C,吸进汽油和空气的混合物,D,压缩燃料和空气的混合物,C,D,6摩托车上的热机工作时提供动力的冲程是()7关于,8,下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中,的补充，正确的是,(),A,做功冲程,内能转化为机械能,压缩冲程,机械能转化为内能,B,压缩冲程,内能转化为机械能,做功冲程,机械能转化为内能,C,做功冲程,机械能转化为内能,压缩冲程,内能转化为机械能,D,压缩冲徎,机械能转化为内能,做功冲程,内能转化为机械能,D,8下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及,9,如图所示，水沸腾后会将软木塞冲开，其能量转化情况和四冲程内燃机的哪一个工作冲程相似,(),A,吸气冲程,B,压缩冲程,C,做功冲程,D,排气冲程,C,9如图所示，水沸腾后会将软木塞冲开，其能量转化情况和四冲程,10,如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的,(),A,内能减少,B,温度升高,C,密度增大,D,分子热运动加快,A,10如图是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高,11.,如图甲为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。,(1),发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将,_,能转化为,_,能。,内,机械,11.如图甲为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的,(2),有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。,排量,2.0 L,输出功率,120 kW,转速,6 000 r/min,其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离,(,即冲程长,),。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。,该发动机在,1 s,内做功,_J,，单缸排量,V,_L,。,在每个做功冲程里，发动机做功,W,_J,。,1.2,10,5,0.5,600,(2)有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。排量2.0,(3),在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为,W,pV,，式中,p,表示燃气对活塞的压强，则,p,_Pa,。,(1 L,10,3,m,3,),(4),图乙为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式,W,pV,的证明，请将推导过程补充完整,(,要求各表达式均用,S,、,l,或,p,表示,),：,设活塞的面积为,S,，冲程长为,l,，燃气对活塞的压强为,p,，则燃气对活塞的压力,F,_,，燃气对活塞所做的功,W,_,，又根据数学知识可知发动机的单缸排量,V,_,，故,W,pV,。,1.2,10,6,pS,pSl,Sl,(3)在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为WpV，式中,