热机效率w有怎么求
第四节:热机及其效率探索
一、热机概述
1.1 定义:热机是一种能将内能转化为机械能的装置。
1.2 在众多热机中,内燃机因其广泛的应用而备受瞩目,其中包括汽油机和柴油机。
二、内燃机工作原理详解
内燃机的工作过程是一个循环,包括四个主要冲程:吸气、压缩、做功和排气。
吸气冲程:此时进气门打开,排气门关闭,向下运动,允许汽油和空气混合物进入气缸。
压缩冲程:进气门和排气门均关闭,向上运动,压缩汽油与空气混合物,将机械能转化为内能。
做功冲程:这是最为关键的一环。压缩冲程结束后,火花塞产生电火花,引发燃料剧烈燃烧,产生高温高压气体。这股气体推动向下运动,带动曲轴转动,实现对外做功。值得注意的是,四个冲程中只有做功冲程对外做功,其他冲程依赖做功冲程的惯性完成。
排气冲程:进气门关闭,排气门打开,向上运动,将燃烧后的废气气缸。整个工作循环中,往返两次,飞轮、曲轴转动两周,对外做功一次。
三、汽油机与柴油机的差异
区分两种内燃机的主要方法是观察气门和的运动状态。它们在燃料类型、燃烧方式上也有所不同。
四、关于热值的理解
当燃料完全燃烧时释放的热量称为热值。热值是燃料的一种特性,不同的燃料有不同的热值。值得注意的是,燃料的热值与形态、质量、体积及燃烧时释放的热量无关。其单位是J/㎏(液体或固体)或J/m³(气体)。在实际应用中,燃料完全燃烧释放的能量转化为化学能再转化为内能。 计算公式为Q放=qm或Q放=qV。 这里的q代表热值, m代表质量, V代表气体体积。 燃料燃烧过程中,化学能首先转化为内能。
五、探索热机的效率