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第十三章热能与热机,13.2科学探究物质的比热容,汽车奔驰,飞机凌空穿云,舰船劈波斩浪,列车飞驶,它们为什么能大显神威？,1.热机的概念：利用内能做功转化为机械能的机械。,利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。,蒸汽机车,蒸汽机车,喷气发动机,火电站的汽轮机,2.热机的种类,汽油机,火花塞,气缸,进气道,活塞,连杆,排气道,曲轴,飞轮,进气阀,排气阀,汽油机的工作过程,冲程：汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。,吸气冲程,汽油和空气,进气阀打开，排气阀关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气阀吸入气缸。,压缩冲程,进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。,排气冲程,燃烧后的废气,进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,做功冲程,在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。,(1)内燃机工作时，四个冲程周而复始，在内燃机的一个工作循环中,活塞来回往复两次,曲轴转动两周,对外作功一次。,(2)只有做功冲程是对外做功的，其余的三个冲程是辅助冲程，要靠装在曲轴上的大飞轮的惯性来带动的。(3)在压缩冲程中,是机械能转化成内能,在做功冲程中,是内能转化为机械能.,气缸,活塞,连杆,曲轴,柴油机,排气门,进气门,喷油嘴,吸气冲程,空气,进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。,压缩冲程,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。,做功冲程,在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。,排气冲程,燃烧后的废气,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,内燃机的应用,汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1)汽油机的应用,(2)柴油机的应用,柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。,1基本构造和主要部件的作用相似。2每个工件循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。,相同点,不同点,1构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。,讨论柴油机和汽油机的区别:,火花塞,喷油嘴,汽油和空气的混合物,只吸入空气,变小,变
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