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细说汽油机

2021-09-27赵桂红

初中生学习指导·中考版 2021年9期
关键词:冲程火花塞汽油机

赵桂红

生活中,我们常见的飞机、汽车、轮船等都用到了热机。热机就是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置,而且这些热机工作时都是燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力,叫内燃机。内燃机常用的燃料有汽油和柴油两种,下面介绍汽油机的工作原理和工作过程。

一、汽油机的介绍

1. 构造:如图1,常见四冲程汽油机的构造有火花塞、汽缸、排气门、进气門、活塞、连杆、曲轴,需要注意的是,柴油机中没有火花塞。

2. 工作原理:在汽缸内燃烧汽油,生成高温高压的燃气(化学能→内能),使燃气推动活塞做功(内能→机械能)。

3. 工作过程

(1)冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程,叫作一个冲程。

(2)工作循环: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。各冲程的工作特点如下:

吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,吸入汽油和空气的混合物;

压缩冲程:进气门、排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽油和空气的混合物;

做功冲程:进气门、排气门都关闭,活塞被高温高压的气体推动向下运动;

排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,将废气排出汽缸。

4. 工作过程的理解

(1)一个工作循环包含四个冲程,曲轴和飞轮转动两周,对外做一次功。

(2)一个工作循环中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程不做功,且靠飞轮的惯性来完成。

(3)做功冲程为其他三个冲程提供能量,其他三个冲程为做功冲程提供基础。

二、典例精讲

例1 如图2所示的汽油机四个冲程中,是做功冲程的是( )。

A.甲        B.乙            C.丙            D.丁

解析:甲图中,两气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程;乙图中,进气门开启,活塞下行,是吸气冲程;丙图中,排气门开启,活塞上行,是排气冲程;丁图中,两气门都关闭,活塞下行,火花塞产生电火花,是做功冲程。

故选D。

总结:通过上面的例题可以看出:汽油机的四个冲程中,只有吸气冲程中进气门打开,只有做功冲程火花塞打火,只有排气冲程排气门打开。在判断图片属于哪个冲程时,只要找到对应的特点即可迅速解题。

三、实战演练

1. 如图3所示是四冲程汽油机工作状态示意图,下列说法正确的是( )。

A.该图表示的是压缩冲程

B.该冲程是内能转化为机械能的过程

C.该冲程中汽缸内气体分子运动剧烈程度减弱

D.该冲程中主要是通过热传递的方式改变汽缸内物质的内能

2. 如图4是汽油机的一个工作循环的四个冲程,顺序排列正确的是( )。

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

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