初二物理知識點梳理
1.內(nèi)燃機:燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機叫內(nèi)燃機,內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機。它們的特點是讓燃料存汽缸內(nèi)燃燒,從而使燃燒更充分,熱損失更小,熱效率較高,內(nèi)能利用率較大。
2.沖程:活塞在汽缸內(nèi)住復(fù)運動時,從汽缸的一端運動到另一端的過程,叫做一個沖程。
3.工作原理:四沖程內(nèi)燃機的工作過程是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程組成的。四個沖程為一個工作循環(huán),在一個工作循環(huán)中,活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)動兩周,四個沖程中,只有做功沖程燃氣對外做功,其他三個沖程靠飛輪的慣性完成。
(1)吸氣沖程:進氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運動,汽油和空氣的混合物進入氣缸;
(2)壓縮沖程:進氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向上運動,燃料混合物被壓縮;
(3)做功沖程:在壓縮沖程結(jié)束時,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的'氣體。高溫高壓的氣體推動活塞向下運動,帶動曲軸轉(zhuǎn)動,對外做功;
(4)排氣沖程:進氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出氣缸。(如下四個沖程的示意圖) 。
汽油機的工作過程
進氣閥開關(guān) 排氣閥開關(guān) 活塞運動 曲軸運動 沖程作用 能量的轉(zhuǎn)化
吸氣沖程 開 關(guān) 向下 半周 吸入汽油和空氣的混合物 ——
壓縮沖程 關(guān) 關(guān) 向上 半周 燃料混合物被壓縮,溫度升高,壓強增大 機械能→內(nèi)能
做功沖程 關(guān) 關(guān) 向下 半周 燃燒產(chǎn)生的高溫高壓燃氣推動活塞向下運動,通過連桿帶動曲軸對外做功 內(nèi)能→機械能
排氣沖程 關(guān) 開 向上 半周 排除廢氣 ——
說明 一個工作循環(huán)中,有兩次內(nèi)能與機械能的轉(zhuǎn)化:壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,做功沖程內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能
柴油機和汽油機的區(qū)別:
汽油機 柴油機
構(gòu)造不同 汽缸頂部有火花塞 汽缸頂部有噴油嘴
燃料不同 汽油 柴油
吸氣沖程 汽油機在吸氣沖程中吸入的是汽油和空氣的混合物 柴油機在吸氣沖程中只吸入空氣
點火方式 壓縮沖程末,火花 塞產(chǎn)生電火花點燃燃料,稱為點燃式 壓縮沖程末,噴油嘴向汽缸內(nèi)噴出霧狀柴油遇到溫度超過柴油燃點的空氣而自動點燃,稱為壓燃式
效率 效率低20%一30% 效率高30%~45%
應(yīng)用 自重輕便,主要用于汽車、飛機、摩托車等 機體笨重,主要用于載重汽車、火車、輪船等
區(qū)分汽油機、柴油機以及判斷內(nèi)燃機的四個沖程的方法:
區(qū)分汽油機和柴油機時,要從構(gòu)造上區(qū)別,有噴油嘴的是柴油機,有火花塞的是汽油機,一要看進氣門、排氣門的開閉狀態(tài),二要看活塞的運動方向,在此基礎(chǔ)上進行綜合分析。判斷四個沖程的關(guān)鍵是看兩個氣門的關(guān)閉情況和活塞的運動方向,具體情況如表所示:
沖程 進氣門 排氣門 活塞運動方向
吸氣沖程 打開 關(guān)閉 向下運動
壓縮沖程 關(guān)閉 關(guān)閉 向上運動
做功沖程 關(guān)閉 關(guān)閉 向下運動
排氣沖程 關(guān)閉 打開 向上運動
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