【学习目标】1．知道热机中的能量转化。
2．知道四冲程热机的构造和工作原理。
3．知道燃料的热值及其单位，并知道某种燃料热值的物理意义。
要点一、内燃机1.热机：将燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置，被称为热机。
2.内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。
内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
（1）汽油机①汽油机的构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。
②汽油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气。
a.吸气冲程。
进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气门被吸入气缸。
当活塞运动到最下端时，进气门关闭。
b.压缩冲程。
进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内温度升高，气压增大。
（机械能转化为内能）c.做功冲程。
在压缩冲程结束后，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物。
燃料混合物剧烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。
（内能转化为机械能）d.排气冲程。
进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个循环做好准备。
（2）柴油机①柴油机的构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。
②柴油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气。
a.吸气冲程。
进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，空气从进气门被吸入气缸。
当活塞运动到最下端时，进气门关闭。
b.压缩冲程。
进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内温度升高，其温度超过柴油的燃点。
（压燃）c.做功冲程。
在压缩冲程结束后，由喷油嘴向气缸内喷射雾状的柴油，这些柴油在气缸内高温的空气中剧烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。
d.排气冲程。
进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个循环做好准备。
要点诠释：（1）在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。
（2）四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。
（3）一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化为机械能。
（4）汽油机大多用在小汽车、飞机以及一些轻巧的机械上；柴油机则多用在载重汽车、火车、轮船上等。
要点二、燃料的热值把某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。
用字母q表示，单位是：J/㎏。
（热值是燃料本身的性质，与燃料是否完全燃烧无关，只与燃料的种类有关。
）要点诠释：（1）燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关：①燃料的种类；②燃料的质量；③燃料是否充分燃烧。
（2）燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q放=mq，其中m为燃料的质量，q为燃料的热值。
要点三、热机效率热机运转中，对外做的有用功与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机效率。
要点诠释：（1）热机效率是热机性能的一个重要指标，热机的效率越高，它的机械性能就越好。
（2）提高热机效率的途径：①在设计和制造上，要不断改进和革新，以减少各种能量损失，提高效率。
②在使用上，要正确使用，注意保养。
例如加润滑剂以保证良好的润滑，减小摩擦；运动零件之间的间隙要调整得当，减小摩擦和防止漏气。
③充分利用废气带走的能量。
例如热电站就是利用废气来供热的，这种既供电又供热的热电站，比一般的火电站，燃料的利用率将大大提高。
注意汽油机和柴油机的结构、原理不同点。
记住4冲程能量的转化，重点记住文中加粗、加红处。
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未完待续……
