四冲程汽油机工作过程
汽油机是常见的热机,把燃料燃烧产生的内能转化为机械能。本演示按顺序展示吸气、压缩、做功、排气四个冲程,可以观察活塞的运动、进气门和排气门的开闭以及火花塞点火的时刻,并说出各冲程的能量转化。
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实验目的
认识汽油机四个冲程的工作过程,知道各冲程的能量转化。
实验原理
汽油机每完成一个工作循环,活塞往复两次,曲轴转动两周,对外做功一次。吸气冲程吸入汽油和空气的混合气;压缩冲程活塞压缩混合气,机械能转化为内能;做功冲程火花塞点火,高温高压燃气推动活塞,内能转化为机械能;排气冲程排出废气。
实验器材
- 汽缸
- 活塞
- 连杆和曲轴
- 进气门
- 排气门
- 火花塞
- 飞轮
实验步骤
- 观察汽油机各部件的位置,认清名称
- 吸气冲程:进气门打开,活塞下行,吸入混合气
- 压缩冲程:两个气门关闭,活塞上行压缩混合气
- 做功冲程:火花塞点火,燃气推动活塞下行
- 排气冲程:排气门打开,活塞上行排出废气
- 连续播放,数一数一个循环中曲轴转了几周
实验现象与结论
四个冲程依次循环:吸气和排气时有一个气门打开,压缩和做功时两个气门都关闭。压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能。一个工作循环活塞往复两次,曲轴转两周,只有做功冲程对外做功。
常见问题
- 汽油机一个工作循环有几个冲程?
- 有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。一个循环中活塞往复两次,曲轴转两周,对外做功一次。
- 哪个冲程对外做功?其他冲程靠什么完成?
- 只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮的惯性完成。
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