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课件网) 第十章 机械能、内能及其转化 热机 第四节 1 知道热机的概念，知道内燃机是热机的一种。 2 了解四冲程内燃机的工作原理。 3 能表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。 4 了解内能的利用在人类发展史上的重要意义。 它们有什么共同特点？ 一、热机的种类 还记得如图的实验吗？用酒精灯对装有水的密闭试管持续加热，随着温度的升高，水蒸气膨胀对外做功，最终将橡胶塞顶出管口。如图所示，在塑料盒内喷入少量酒精，将盒盖密封，用压电引火器引燃盒内酒精与空气的混合气体，盒盖被顶出。这些看似简单的装置，都与热机类似。那么热机的基本工作原理是什么？它又有哪些种类呢 1.热机 (1)将燃料燃烧产生的高温、高压气体的内能转化为机械能的机器，统称为 。热机的种类很多，包括蒸汽机、 、汽轮机、喷气发动机等。 热机 内燃机 (2)常见的内燃机通过燃料在机器内部燃烧把内能转化为机械能，通常包括 和 两大类。 2.喷气发动机 分为空气喷气发动机和 两类。 柴油机 汽油机 火箭喷气发动机 蒸汽机车 发电站的汽轮机 喷气发动机 内燃机小汽车 最常见的热机 利用 作燃料的内燃机。 (1)工作原理：在汽缸内燃烧汽油，汽油的化学能转化为 ，产生高温、高压的燃气，燃气推动活塞做功，将 转化为 。 (2)主要构造：如图所示。 内能 内能 机械能 汽油 二、汽油机 (3)工作过程： ①冲程：汽油机工作时，活塞在汽缸内往复运动，活塞从一端运动到另一端，叫作 个冲程。 ②工作循环：它的工作过程是由 四个冲程组成的，这四个冲程叫作一个工作循环。 吸气、压缩、做功、排气 一 汽油在汽缸内燃烧 产生高温高压燃气 推动活塞做功 带动曲轴转动 对外做功 汽油机的工作原理(模型) 第一冲程： 冲程。活塞由最上端向下运动，进气门打开，排气门关闭，汽油和空气的混合物从进气门被吸入汽缸。当活塞运动到最下端时，进气门关闭。 吸气 第二冲程： 冲程。进气门和排气门都关闭，活塞由最下端向上运动，燃料混合物被压缩，汽缸内温度升高，气压增大。 压缩 第三冲程： 冲程。在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物，这种点火方式称为点燃式。燃料混合物剧烈燃烧，产生高温、高压气体，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。 第四冲程： 冲程。进气门关闭，排气门打开，活塞在转动的曲轴带动下从最下端向上运动，把废气排出汽缸，为下一个循环做好准备。 做功 排气 (4)小结：①汽油机四个冲程中，只有 冲程对外做功。 ②压缩冲程将 能转化为 能，做功冲程将 能转化为 能。 ③汽油机1个工作循环有 个冲程，活塞上下往复 次，曲轴转动 周，对外做功 次，有 次能量转化。 机械 做功 机械 内 内 4 2 2 1 2 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机只有做功冲程对外做功，其余三个冲程是怎样完成的？ 依靠飞轮(或曲轴)的惯性完成。 1.如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是( ) 学以致用 A.四个冲程的顺序应该是乙→丁→甲→丙 B.冲程乙的活塞正在往下运动 C.冲程甲将内能转化为机械能 D.热机是利用化学能做功的机器 B 2.(2024·兰州七里河区期中)如图所示的是四冲程汽油机的 冲程，此汽油机在1 s内完成了30个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为_____r/min。 做功 3 600 解析 由图可知，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，汽油机正处于做功冲程； 此汽油机在1 s内完成了30个循环，则1 min内完成1 800个循环， 由于汽油机一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以该汽油机工作时飞轮的转速为3 600 r/min。 1.柴油机是用柴油作燃料的热机，如图是柴油机的主要构造示意图。柴油机汽缸顶部没有火花塞 ... ...
