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第十四章：内能的利用第一节：内能的利用内能的利用利用内能加热：本质上是热传递。利用内能做功：本质上，内能转化为机械能。第2节：热机1.热机：定义：热机是一种利用内能做功并将内能转化为机械能的机器。热机的类型：蒸汽机、内燃机(汽油发动机和柴油发动机)、汽轮机、喷气发动机等2.内燃机：当内燃机的活塞在气缸内往复运动时，从气缸一端到另一端的过程称为冲程。四冲程内燃机包括四个冲程：进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功和排气四个冲程是一个工作循环，曲轴在每个工作循环中旋转两个循环，活塞上下往复运动两次，做功一次。在这四个冲程中，只有做功冲程是活塞上的气体做功，而其他三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是由飞轮的惯性完成的。压缩冲程将机械能转化为内能。做功冲程从内能转换成机械能。(1)汽油机工作过程：(2)柴油机工作过程：3.汽油发动机和柴油发动机的比较：(1)汽油机气缸的顶部是火花塞；柴油机气缸的顶部是一个喷嘴。(2)汽油发动机的进气冲程将由汽油和空气组成的燃料混合物吸入气缸；柴油发动机的进气冲程将空气吸入气缸。(3)汽油机作功冲程的点火方式为点火式；柴油机作功冲程的点火方式是压缩点火。(4)柴油发动机比汽油更高效、更经济，但更重。汽油机和柴油机在运行前都要靠外力启动。4.热值燃料的燃烧将燃料的化学能转化为内能。定义：一千克特定燃料完全燃烧释放的热量称为该燃料的热值。由符号q表示。单位：固体燃料的热值单位为焦耳每千克(J/kg)，气体燃料的热值单位为焦耳每立方米(J/m3)。热值是燃料本身的特性，它只与燃料的类型有关，与燃料的形状、质量、体积以及是否完全燃烧无关。公式：Q=qm m=q=Q发出的热量为焦耳(j)；Q热值焦耳/千克(j/kg)；M燃油质量千克。Q=qV V=q=Q发出的热量为焦耳(j)；Q热值焦耳/立方米(j/m3)；V燃料体积立方米(m3)。物理意义：酒精的热值为3.0107焦耳/千克，即1千克酒精完全燃烧释放的热量为3.0107焦耳气体热值为3.9107焦耳/立方米，表明1立方米气体完全燃烧释放的热量为3.9107焦耳.第三节：热机效率影响燃料有效利用的因素有：第一，燃料难以完全燃烧；其次，燃料燃烧释放的热量被大量散发，只有一小部分被有效利用。有效使用燃料的一些方法：将煤磨成粉末，并将空气吹入炉中(以提高燃烧的完全程度)；在强气流的作用下，煤粉在炉内被吹起燃烧(以减少烟气带走的热量)。热机的效率：热机用来做功的能量与完全燃烧释放的能量之比称为热机的效率。热机的效率是其性能的一个重要指标，与它的功率无关。公式：Q总计=Q有用=Q总计热力发动机的效率总是小于1，因为在热力发动机运行期间总会有能量损失。热机能量损失的主要途径是内部废气、散热损失和机器损失。提高热机效率的途径有：充分燃烧燃料，尽量减少各种热损失；(2)保持
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