趙桂紅
生活中,我們常見的飛機(jī)、汽車、輪船等都用到了熱機(jī)。熱機(jī)就是把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,而且這些熱機(jī)工作時都是燃料直接在發(fā)動機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力,叫內(nèi)燃機(jī)。內(nèi)燃機(jī)常用的燃料有汽油和柴油兩種,下面介紹汽油機(jī)的工作原理和工作過程。
一、汽油機(jī)的介紹
1. 構(gòu)造:如圖1,常見四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造有火花塞、汽缸、排氣門、進(jìn)氣門、活塞、連桿、曲軸,需要注意的是,柴油機(jī)中沒有火花塞。
2. 工作原理:在汽缸內(nèi)燃燒汽油,生成高溫高壓的燃?xì)猓ɑ瘜W(xué)能→內(nèi)能),使燃?xì)馔苿踊钊龉Γ▋?nèi)能→機(jī)械能)。
3. 工作過程
(1)沖程:活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動時,從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程,叫作一個沖程。
(2)工作循環(huán):多數(shù)汽油機(jī)是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程的不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的。各沖程的工作特點如下:
吸氣沖程:進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動,吸入汽油和空氣的混合物;
壓縮沖程:進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動,壓縮汽油和空氣的混合物;
做功沖程:進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,活塞被高溫高壓的氣體推動向下運(yùn)動;
排氣沖程:進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動,將廢氣排出汽缸。
4. 工作過程的理解
(1)一個工作循環(huán)包含四個沖程,曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周,對外做一次功。
(2)一個工作循環(huán)中,只有做功沖程對外做功,其他三個沖程不做功,且靠飛輪的慣性來完成。
(3)做功沖程為其他三個沖程提供能量,其他三個沖程為做功沖程提供基礎(chǔ)。
二、典例精講
例1 如圖2所示的汽油機(jī)四個沖程中,是做功沖程的是( )。
A.甲? ? ? ? B.乙? ? ? ? ? ? C.丙? ? ? ? ? ? D.丁
解析:甲圖中,兩氣門都關(guān)閉,活塞上行,是壓縮沖程;乙圖中,進(jìn)氣門開啟,活塞下行,是吸氣沖程;丙圖中,排氣門開啟,活塞上行,是排氣沖程;丁圖中,兩氣門都關(guān)閉,活塞下行,火花塞產(chǎn)生電火花,是做功沖程。
故選D。
總結(jié):通過上面的例題可以看出:汽油機(jī)的四個沖程中,只有吸氣沖程中進(jìn)氣門打開,只有做功沖程火花塞打火,只有排氣沖程排氣門打開。在判斷圖片屬于哪個沖程時,只要找到對應(yīng)的特點即可迅速解題。
三、實戰(zhàn)演練
1. 如圖3所示是四沖程汽油機(jī)工作狀態(tài)示意圖,下列說法正確的是( )。
A.該圖表示的是壓縮沖程
B.該沖程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程
C.該沖程中汽缸內(nèi)氣體分子運(yùn)動劇烈程度減弱
D.該沖程中主要是通過熱傳遞的方式改變汽缸內(nèi)物質(zhì)的內(nèi)能
2. 如圖4是汽油機(jī)的一個工作循環(huán)的四個沖程,順序排列正確的是( )。
A.甲乙丙丁 B.甲丁乙丙 C.甲乙丁丙? D. 丁甲丙乙
答案:1. A 2. D