热机

　　1、 内能的利用方式： ⑴ 利用内能来加热;从能的角度看，这是内能的转移过程。

　　⑵ 利用内能来做功;从能的角度看，这是内能转化为机械能。

　　2、 热机：

　　定 义：利用燃料的燃烧来做功的装置。

　　能的转化：内能转化为机械能。

　　分 类：蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等

　　3、 内燃机：

　　定义：将燃料燃烧移至机器内部燃烧，转化为内能且利用内能来做功的机器叫内燃机。

　　分类：它主要有汽油机和柴油机。

　　内燃机大概的工作过程：

　　内燃机的每一个工作循环分为四个阶段：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。

　　一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周。

　　在这四个阶段，吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的，而做功冲程是内燃机中唯一对外做功的冲程，是由内能转化为机械能。另外压缩冲程将机械能转化为内能。

　　• 进气门 进气 • 排气门 排气

　　• 火花塞 点火 • 汽缸 燃料在里面燃烧

　　• 活塞 压缩气体 • 连杆 连接活塞与曲轴

　　• 曲轴 把直线运动变为圆周运动

　　冲程

　　进气门

　　排气门

　　活塞运动方向

　　缸内温度

　　飞轮转速

　　能量转化

　　吸气

　　打开

　　关闭

　　向下

　　压缩

　　关闭

　　关闭

　　向上

　　升高

　　减慢

　　机械能转化为内能

　　做功

　　关闭

　　关闭

　　向下

　　降低

　　加快

　　内能转化为机械能

　　排气

　　关闭

　　打开

　　向上

　　汽油机工作原理

　　a、 吸气冲程： 吸入汽油和空气的混合物 ;

　　b、 压缩冲程： 机械能 转化为 内能 ;

　　c、 做功冲程： 内能 转化为 机械能 ;

　　d、 排气冲程： 排出废气 ;

　　4、 汽油机和柴油机的比较：

　　汽油机

　　柴油机

　　不

　　同

　　点

　　构造

　　顶部有一个火花塞

　　顶部有一个喷油嘴

　　燃料

　　汽油

　　柴油

　　吸气冲程

　　吸入汽油与空气的混合气体

　　吸入空气

　　点燃方式

　　点燃式

　　压燃式

　　效率

　　低

　　高

　　应用

　　小型汽车、摩托车

　　载重汽车、大型拖拉机

　　相

　　同

　　点

　　汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。

　　冲程：活塞在往复运动中从汽缸的一端运动到另一端。

　　一个工作循环活塞往复运动2次，曲轴和飞轮转动2周，经历四个冲程，做功1次。

　　l

　　5、 热值

　　定义：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的热值。

　　单位：J/kg。

　　关于热值的理解：

　　① 对于热值的概念，要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”。

　　1kg：是针对燃料的质量而言，如果燃料质量不是1kg，那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值。

　　某种燃料：说明热值与燃料的种类有关。

　　完全燃烧：表明要完全烧尽，否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值。

　　② 热值反映的是某种物质的一种燃烧特性，同时反映出不同燃料燃烧过程中，化学能转变成内能的本领大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积等均无关。

　　③ 热值、比热容

　　相同点：它们都是物质的一种特性，但不是物质的唯一特性，与物质的多少无关。

　　不同点：热值是燃料的特性，反映燃料燃烧放热能力的性质，其单位是：J/kg;

　　比热容是所有物质都具有的特性，反映物质在温度变化时吸、放热能力的性质，单位是：J/(kg℃)。

　　公式：Q=mq(q为热值)。 实际中，常利用Q吸=Q放即cm(t-t0)=ηqm′联合解题。

　　酒精的热值是3.0×107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃烧放出的热量是3.0×107J。

　　煤气的热值是3.9×107J/m3，它表示：1m3煤气完全燃烧放出的热量是3.9×107J。

　　火箭常用液态氢做燃料，是因为：液态氢的热值大，体积小便于储存和运输。

　　炉子的效率：

　　定义：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。

　　公式：η=Q有效/Q总=cm(t-t0)/qm′。

　　提高炉子的效率既能节约燃料，又能减小对环境的污染，我们大家都要注意节约燃料。