内能的利用一、热机的定义、特点及种类1.将内能转化为机械能的机器称为热机。热机的种类分为:(1)蒸汽机;(2)内燃机;(3)汽轮机;(4)喷气发动机。2.内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机。内燃机分为汽油机和柴油机。3.汽油机和柴油机四冲程及特点:类型冲程汽油机柴油机吸气冲程吸气门开,排气门关,活塞向下运动吸入空气和汽油的混合物只吸入空气压缩冲程吸排气门关,活塞向上运动,机械能转化为内能温度升高,内能增大,压力较小压力比汽油机大,温度更高做功冲程吸排气门关,高温高压气体推动活塞向下运动,内能转化为机械能火花塞点燃混合物(点燃)温度较低,气压较小喷油嘴喷出柴油,高温气体使柴油燃烧(压燃)温度较高,气压较大排气冲程进气门关,排气门开,活塞向上运动,将废气排出气缸4.工作过程中能量的转化:(1)压缩冲程:机械能→内能;(2)做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能。二、热机效率的定义及提高热机效率的途径1.热机的效率:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率;2.燃料燃烧计算𝑸放=𝒎𝒒𝑸放=𝑽𝒒3.热机的效率:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,计算公式:𝜼=𝑾有𝑸总×𝟏𝟎𝟎%4.燃料的利用率:有效利用的热量与燃料完全燃烧释放的总能量的比值,计算公式:𝜼=𝑸利用𝑸放×𝟏𝟎𝟎%2.提高热机效率的途径:(1)使燃料完全燃烧;(2)保证良好润滑,减小各种机械摩擦;(3)在热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施,比如利用废气发热。注意:①热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关;②热机的效率总小于1。三、能量的转化与守恒1.能量转化和守恒是自然界普遍适用的基本规律之一。各种形式的能都可以相互转化,并且在转化过程中守恒。能量守恒定律的内容:能量既不会创生,也不会消灭,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。2.能量的转化和转移具有方向性。转化是能量从一种形式变化成另一种形式,转移就是一个物体所具有的能转移到了另外一个物体上,能量在形式上不变化。