第四節:熱機及熱機效率
1熱機
1.1定義:把內能轉化為機械能的機械叫做熱機。
1.2內燃機是應用最廣泛的熱機，包括汽油機和柴油機兩大類。
1.3內燃機的工作過程
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?1.3.1吸氣沖程
進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，汽油和空氣混合物進入氣缸。
1.3.2壓縮沖程
進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，汽油與空氣混合物被壓縮。把機械能轉化成內能。
1.3.3做功沖程
壓縮沖程結束時，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的氣體。高溫高壓氣體推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功。四個沖程中只有做功沖程對外做功，其他三個沖程都是靠做功沖程的慣性完成的。把內能轉化成機械能。
1.3.4排氣沖程
進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
1.3.5一個工作循環有四個沖程，只有做功沖程對外做功一次，其他三個沖程為輔助沖程，靠飛輪轉動的慣性來完成。
1.3.6一個工作循環中，活塞往返兩次，飛輪、曲軸轉動兩周，對外做功一次。
1.4區分內燃機四個沖程的方法:一看氣門，二看活塞。
?1.5汽油機和柴油機的區別
2熱值(q)
>燒完、燒盡
2.1物理意義:1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。摳字眼:完全燃燒指燒完、燒盡。
2.2熱值是燃料的一種特性,不同的燃料有不同的熱值。同一種燃料的熱值與燃料的形態、質量、體積、是否完全燃燒,放熱多少均無關。
熱值的單位是J/㎏（液體或固體）或者J/m3（氣體）。
2.3定義式:q=Q/m,即某種燃料完全燃燒放出的熱量 Q 與其質量m之比。
2.4燃料完全燃燒放出的量:Q放=qm(q為熱值),氣體燃料燃燒常用Q放=qV(q為熱值,V 為氣體體積)。
2.5燃料燃燒:化學能→內能。
3熱機效率
3.1定義:熱機用來做有用功的那部分能量與燃料完全燃燒放出的熱量之比。
3.2公式.η=W有/Q總=W有/qm（q為熱值）。說明:因熱機工作時總是有能量損失,所以η<1
3.3提高熱機效率的途徑
3.3.1使燃料盡可能地充分燃燒:
3.3.2盡量減少各種熱損失:
3.3.3注意保養,機件間保持良好的潤滑,減小摩擦等。
3.4常見求熱效率的問題（燒水問題）
通用公式η=Q有/E，其中Q有指有效利用的熱量,E指總熱量。
3.4.1爐子加熱問題,Q有=C水m水t，E= qm燃料（q為熱值)；
3.4.2大陽能熱水器,G有＝C水m水t,E為大陽光照射到熱水器上的總能量；
3.4.3電熱水器,Q有=C水m水t,E為電流做功放出的熱量,E=W=UIt=Pt。
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