熱機(jī)與熱機(jī)效率

1、熱機(jī)與熱機(jī)效率1、熱機(jī)：定義：熱機(jī)是利用內(nèi)能來做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。熱機(jī)的種類：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)和柴油機(jī)）、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等2、內(nèi)燃機(jī)：內(nèi)燃機(jī)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從氣缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做一個(gè)沖程。四沖程內(nèi)燃機(jī)包括四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。2周,在單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中，吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程為一個(gè)工作循環(huán)，每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn) 活塞上下往復(fù)2次，做功1次。在這四個(gè)沖程中只有做功沖程是燃?xì)鈱钊龉?，而其它三個(gè)沖程（吸氣沖程、 壓縮沖程和排氣沖程）是依靠飛輪的慣性來完成的。壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程是由內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī) 械能。汽

2、油機(jī)工作過程：吸氣沖程;逬氣門打開，萍?xì)忾T關(guān)fib活虜向下運(yùn)動(dòng)，汽I*和空吒的混合 物進(jìn)人汽虹壓縮沖晶進(jìn)代門和都關(guān)亂恬塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓愉功沖程:崔壓緇沖理結(jié)東時(shí)*火龍塞產(chǎn)生電火花.便燃料孫烈攜燒.產(chǎn)生曲溫島壓的鬣體島溫高壓的氣休推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng).帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng).對外排氣沖程;進(jìn)吒門關(guān)用排氣門打開活塞向上運(yùn)動(dòng)把廢氣排怡氣缸.柴油機(jī)工作過程:柴油機(jī)E9沖程2.壓編神程T"氣沖稈3、汽油機(jī)和柴油機(jī)的比較：汽油機(jī)的氣缸頂部是火花塞；柴油機(jī)的氣缸頂部是噴油嘴。汽油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是汽油和空氣組成的燃料混合物；柴油機(jī)吸氣沖程吸入氣缸的是空氣。汽油機(jī)做功沖程的點(diǎn)火方式是點(diǎn)燃式；柴油機(jī)做

3、功沖 程的點(diǎn)火方式是壓燃式。柴油機(jī)比汽油及效率高，比較經(jīng)濟(jì)，但笨重。汽油機(jī)和柴油機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)之前都要靠 外力輔助啟動(dòng)。4、熱值燃料燃燒，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。定義：1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值。用符號q表示。單位：固體燃料的熱值的單位是焦耳每千克（J/kg ）、氣體燃料的熱值的單位是焦耳每立方米（J/m3）。熱值是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積、是否完全燃燒等無關(guān)。公式：、 Q = qm m= Q/q q= Q/mQ放出的熱量焦耳（J）; q熱值焦耳每千克（J/kg ）; m燃料質(zhì)量千克（kg ）。 Q = qV V= Q/q q=Q/

4、V33Q放出的熱量焦耳 （J）; q熱值焦耳每立方米（J/m ）; V燃料體積立方米 （m）。物理意義：酒精的熱值是 3.0 x 107J/kg，它表示：1kg酒精完全燃燒放出的熱量是3.0 x 107J。煤氣的熱值是3.9 x 107J/m3，它表示：im3煤氣完全燃燒放出的熱量是3.9 x 107J。影響燃料有效利用的因素：一是燃料很難完全燃燒，二是燃料燃燒放出的熱量散失很多，只有一小部分被有效 利用。有效利用燃料的一些方法：把煤磨成粉末狀、用空氣吹進(jìn)爐膛（提高燃燒的完全程度）；以較強(qiáng)的氣流，將煤粉在爐膛里吹起來燃燒（減少煙氣帶走的熱量）。熱機(jī)的效率：熱機(jī)用來做有用功的那部分能量和完全燃燒

5、放出的能量之比叫做熱機(jī)的效率。熱機(jī)的效率是熱機(jī) 性能的一個(gè)重要標(biāo)志，與熱機(jī)的功率無關(guān)。公式:Q有用Q總=Q有用nQ有用=Q總n由于熱機(jī)在工作過程中總有能量損失，所以熱機(jī)的效率總小于1。熱機(jī)能量損失的主要途徑：廢氣內(nèi)內(nèi)、散熱損失、機(jī)器損失。提高熱機(jī)效率的途徑：使燃料充分燃燒，盡量減小各種熱量損失；機(jī)件間保持良好的潤滑，減小摩擦。在熱機(jī)的各種能量損失中，廢氣帶走的能量最多，設(shè)法利用廢氣的能量，是提高燃料利用 率的重要措施。常見熱機(jī)的效率：蒸汽機(jī) 6%- 15%汽油機(jī)20%- 30%柴油機(jī)30%-45%內(nèi)燃機(jī)的效率比蒸汽機(jī)高，柴油機(jī)的 效率比汽油機(jī)高。1如圖所示為汽油機(jī)工作過程示意圖，其中表示做功沖

6、程的是（A100 %2關(guān)于熱機(jī)，下列說法正確的是 （A .隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，熱機(jī)的效率可達(dá)到B 四沖程汽油機(jī)在工作過程中，進(jìn)氣門和排氣門同時(shí)關(guān)閉的沖程是做功沖程和壓縮沖程C 柴油機(jī)上安裝一個(gè)笨重的飛輪，是為了提高它的效率D .柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇?3摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是（）A .吸氣沖程B .壓縮沖程C.做功沖程4關(guān)于熱機(jī)，下列說法錯(cuò)誤的是 （）A熱機(jī)性能好壞的重要標(biāo)志之一是熱機(jī)效率B在四沖程內(nèi)燃機(jī)中減少廢氣帶走的大量熱量可以大大提高熱機(jī)效率C柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)的高，這是因?yàn)椴裼偷臒嶂当绕偷拇驞在壓縮沖程中內(nèi)燃機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 5下列過程

7、中，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是（）A .汽油機(jī)的壓縮沖程B .水蒸氣頂起水壺蓋的過程C .小孩沿滑梯下滑的過程D .流星在大氣層中穿行的過程6我們知道，多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、 用，下列說法正確的是（）A.將廢氣排出缸外B.完成對外做功7關(guān)于熱機(jī)，下列說法是正確的：（D 排氣沖程做功、排氣四個(gè)沖程的不斷循環(huán)來連續(xù)工作的。關(guān)于壓縮沖程的作C.吸進(jìn)汽油和空氣的混合物 ）D.壓縮燃料和空氣的混合物B .柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸入氣缸 D .汽油機(jī)在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）。A .汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞 C .汽油機(jī)在做功沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開 8下列關(guān)

8、于溫度、熱量和內(nèi)能的說法正確的是（A . 0C的冰可從0C的水中吸熱 B . 100C水的內(nèi)能比0C水的內(nèi)能大C .水的溫度越高，所含熱量越多D .物體的內(nèi)能不會為零9給一定質(zhì)量的水加熱，其溫度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。若其它條件不變，僅將水的質(zhì)量增加，則水的溫11. 每到夏收季節(jié)， 大量農(nóng)作物秸稈在田間被隨意焚燒， 這不僅造成資源浪費(fèi)、 環(huán)境污染， 而且極易引發(fā)火災(zāi)7 等 . 為解決這一問題，現(xiàn)已研制出利用秸稈生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保型燃料一一稈漿煤若燃燒稈漿煤（熱值為2.4 x lOj/kg）使50kg、20C的水溫度升高到80C .求：（1）水需要吸收的熱量.（2）如果稈漿煤燃燒釋放的熱量有30%被水吸收，需要完全燃燒多少千克稈漿煤？12.泰安五岳專用汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產(chǎn)基地。該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的阻力是3.0 x 103n，消耗燃油1.5X 103m3 （假設(shè)燃油完全燃燒）。若燃油的密度 p