中考物理复习问题探究汽油机和柴油机是怎样工作的？
简述四行程汽油机和四行程柴油机的工作原理。
由进气、压缩、做功、排气4个过程组成的循环称为发动机的工作循环。
（1）进气行程：进气门开启，排气门关闭。
活塞从上止点向下止点移动，可燃混合气（或空气）被吸进气缸；
（2）排气行程：为使吸入气缸的可燃混合气能迅速燃烧以产生较大的压力，必须在燃烧前将可燃混合气压缩。
此时，进、排气门关闭，曲轴推动活塞由下止点向上止点移动，称为压缩行程；
（3）做功行程：当活塞接近上止点时，装在气缸盖上的火花塞即发出电火花，点燃被压缩的可燃混合气。
此时，进、排气门仍燃关闭。
可燃混合气被燃烧后，放出大量的热能。
因此，燃气的压力和温度迅速增加。
高温高压的燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转输出机械能，此即为作功行程；
（4）排气行程：工作后的燃气即成为废气，必须从气缸中排除，以便进行下一个进气行程。
所以在作功行程接近终了时，排气门即开启，活塞由下止点向上止点运动，将废气排出。
汽油机与柴油机工作循环主要区别：进气行程汽油机进入气缸的是空气和汽油的混合气，柴油机进的是纯空气；着火方式区别为汽油机为火花塞点火，柴油机靠压燃着火。
中考物理微专题复习 专题20 热机中考问题
专题20热机问题1.热机定义：热机是利用内能来做功，把内能转化为机械能的机器。
2.热机的种类：蒸汽机、内燃机(汽油机和柴油机)、汽轮机、喷气发动机等3.工作过程：内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
一个工作循环曲轴转两周，活塞往复运动各两次，只有做功冲程对外做功，其余的三个冲程叫辅助冲程，是靠飞轮的惯性来完成的。
内燃机活塞在汽缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
四冲程内燃机包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
在单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环曲轴转2周，活塞上下往复2次，做功1次。
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功，而其它三个冲程(吸气冲程、压缩冲程和排气冲程)是依靠飞轮的惯性来完成的。
压缩冲程将机械能转化为内能。
做功冲程是由内能转化为机械能。
①汽油机工作过程：②柴油机工作过程：4.汽油机和柴油机的区别于联系①汽油机的气缸顶部是火花塞；柴油机的气缸顶部是喷油嘴。
②汽油机吸气冲程吸入气缸的是汽油和空气组成的燃料混合物；柴油机吸气冲程吸入气缸的是空气。
③汽油机做功冲程的点火方式是点燃式；柴油机做功冲程的点火方式是压燃式。
④柴油机比汽油及效率高，比较经济，但笨重。
⑤汽油机和柴油机在运转之前都要靠外力辅助启动。
5.热机效率(1)概念：用来做有用功的那部分能量W与燃料完全燃烧放出的热量Q之比。
数学表达式：η＝×100%(2)提高热机效率的途径a.减少各种热量损失；b.减少摩擦，保持良好的润滑；c.尽可能使燃料充分燃烧。
【例题1】下列与热学有关叙述合理的是()A.年平均气温为-25℃的南极的冰山没有内能B.烤火取暖是火焰的温度转移到了人身上C.内燃机压缩冲程将机械能转化为内能D.“端午佳节粽叶飘香”，人们闻到粽子的香味是升华现象【对点练习】四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是()A.压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化B.做功冲程使汽车获得动力C.排气冲程排出了汽车的尾气D.吸气冲程吸入气缸的是柴油【例题2】如图所示为内燃机四冲程工作示意图，下列说法正确的是()A．一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁B．乙图冲程能获得动力C．丁图冲程有明显机械能转化为内能的过程D．丙图冲程存在化学能转化为内能的过程【对点练习】如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属于做功冲程的是()A B C D【例题3】若一辆小汽车一年行驶一万公里，消耗1t汽油，这次汽油完全燃烧放出________J的热量；某次×107J/kg)。
【中考备战】2014届中考物理(全国通用)总复习精讲：第16讲 内能的利用
5.（ 2013· 山西）如图所示是内燃机的某冲程工作示意
图，以下改变内能方式与此相同的是（ A.烤火取暖 B.搓手取暖 C.向手“呵气”取暖 ）
D.用热水袋取暖
解析：此图为热机的压缩冲程，机械能转化为内能，
保持不变 总量_________.
方向性 的. 2.能量的转化和转移是有一定的_______
考点一
热机
命题点：(1)热机中的能量转化；(2)四冲程汽油机的基
本工作原理.
例 1（2013· 自贡 ) 下列流程图是用来说明单缸四冲程汽 油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情 况．关于对图中①②③④的补充正确的是（ 吸气冲程 （①） （②） （③） （④） ）
解析：大功率液氢发动机采用液氢做燃料，是因为氢
具有较高的热值.故选C.
答案：C
8.（2013·常州)点火爆炸实验中，
电子式火花发生器点燃盒中酒精
蒸气，产生的燃气将塑料盒盖喷
出很远.此过程的能量转化方式类似于汽油机的( A.吸气冲程 C.做功冲程 B.压缩冲程 D.排气冲程 )
解析：点火爆炸实验中，是内能转化为机械能，与汽 油机的做功冲程类似.故选C. 答案：C
的冲程有____________.
答案：做功 吸气冲程、压缩冲程、排气冲程
7.汽油的热值为4.6×107 J/kg，现有汽油2 kg，选其
中一半完全燃烧，放出的热量是____J，剩余汽油的热
值是_______J/kg. 答案：4.6×107 4.6×107
考点训练
16
一、选择题（每小题3分，共36分）
2023年中考物理单元复习：内能的利用(原卷版)
单元复习14 内能的利用1．如图所示为汽油机工作过程的示意图，按照吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程的顺序排列，正确的是（）A．甲乙丁丙B．甲丁丙乙C．甲丙丁乙D．甲丁乙丙2.下列关于热学知识的几种说法中，正确的是（）A．把一瓶柴油倒去一半，剩下的柴油的比热容和热值均不变B．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，所以内能不变C．物体的温度越高，含有的热量越多D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递3.关于汽油机和柴油机描述正确的是（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B．柴油机在吸气冲程中，柴油和空气的混合物进入汽缸C．做功冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的极大部分能量4.2021年10月16号，“长征二号F”运载火箭将神舟13号载人飞船成功送入预定轨道，如图所示是长征二号运载火箭成功发射时的场景，图中与火箭发射时能量转化一致的冲程是（）A．B．C．D．5.下列关于能量的转化和守恒的说法错误的是（）A．钻木取火是将机械能转化为内能B．酒精燃烧时将化学能转化为内能C．汽油机的做功冲程将内能转化为机械能D．人们对太阳能的开发和利用说明能量可以凭空产生6.“月下棹神舟，星夜赴天河。
”2021年10月16日0时23分，伴随着一轮明月，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火起飞，直冲云霄，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。
中国载人航天事业再树里程碑，中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。
从能量转化的角度看，火箭发射过程与图中所示的实验非常相似，其能量转化的顺序均为（）A．化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能B．机械能﹣﹣内能﹣﹣化学能C．内能﹣﹣机械能﹣﹣化学能D．内能﹣﹣化学能﹣﹣机械能7.关于热机的效率，下列说法正确的是（）A．一般情况下汽油机的效率比柴油机的高B．热机的效率越高，在做功同样多的情况下消耗的燃料越多C．热机的效率越高说明做功越快D．热机损失的能量中，废气带走的能量最多8.如图所示是汽油机的四个工作冲程中的___________冲程，该冲程是将___________能转化为___________能，汽车发动机用水来冷却是利用了水的___________大的特点。
2020届九年级中考物理一轮复习专题综合强化：汽油机与柴油机
汽油机与柴油机知识点一：汽油机1.下图是汽油机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. 乙丙甲丁C. 丁丙乙甲D. 丁甲丙乙2.在四冲程汽油机的工作过程中，把机械能转化为内能的是（）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程3.如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A.做功冲程，将机械能转化成内能B.做功冲程，将内能转化成机械能C.压缩冲程，将机械能转化成内能D.压缩冲程，将化学能转化成内能4.如图表示汽油机的________冲程。
汽油属于________能源（可再生/不可再生），完全燃烧0.1kg的汽油，放出热量为________J，如果这些热量全部被质量为100kg、初温为20℃的水吸收，能使水的温度升高________。
（q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103（J/kg℃））5.如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过________方式使汽缸内燃料混合物的内能________（选填“增大”或“减小”）．知识点二：内燃机的工作原理1.如图是演示实验示意图，下列如图所示汽油机的四个冲程工作示意图中，与如图改变内能方式相同的是（）A. B. C. D.2.如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲程试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程3.如图甲表示的是汽油机的________冲程，此冲程中发生的能量转化与图乙中实验是________（选填“相同”或“不相同”），如果某汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内完成________个冲程。
4.如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少________．注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来．这一过程中瓶内气体的________能转化为软木塞的机械能．汽油机的________冲程也发生同样的能量转化．5.如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出．这是通过________方式，将水蒸气的内能转化为塞子的________能．图________（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是，该汽油机每秒内完成________个冲程，做功________次．知识点三：柴油机1.下列说法中正确的是（）A. 沿海地区昼夜温差比内陆地区小，是由于水的比热容比干泥土的比热容小B. 大型货车发动机工作时提供动力的是压缩冲程C. 清洁扫除看到尘土飞扬，可以说明分子在不停地做无规则运动D. 液体在沸腾过程中，吸收热量，内能增加，温度保持沸点不变2.目前随着网购的增多，物流运输变得越来越繁忙，如图是运货中常用的多轴平板货车．货车上装有很多轮子，是采用________的方法________（选填“增大”或“减小”）货车对地面的压强；货车刹车时，地面对车轮的摩擦是________（选填“有用”或“有害”）的；货车从柴油机的________冲程获得动力．3.甲为四冲程汽油机的吸气冲程示意图，请在图乙、丙中分别画出做功和排气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况．4.热机工作过程分四个冲程:吸气、压缩、________、排气,其排放的废气会对环境造成污染.下图是世界上第一架无燃料、零排放、能环球飞行的“阳光动力2号'飞机,它是通过17000余块太阳能电池把________能转化为电能从而获得动力的.参考答案知识点一：汽油机1.下图是汽油机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. 乙丙甲丁C. 丁丙乙甲D. 丁甲丙乙【答案】C【解析】甲图排气门开启，活塞上行，排出废气，是排气冲程；乙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，将内能转化为机械能；丙图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；丁图进气门开启，活塞下移，空气和汽油混合物流入汽缸，是吸气冲程；故正确排列顺序应该为：丁丙乙甲．故选C．2.在四冲程汽油机的工作过程中，把机械能转化为内能的是（）A. 吸气冲程B. 压缩冲程C. 做功冲程D. 排气冲程【答案】B【解析】在压缩冲程中，活塞压缩汽油与空气形成的燃料混合物，活塞对气体做功，将机械能转化为气体的内能．故选B．3.如图是内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A.做功冲程，将机械能转化成内能B.做功冲程，将内能转化成机械能C.压缩冲程，将机械能转化成内能D.压缩冲程，将化学能转化成内能【答案】B【解析】由图可知，活塞在向下，进气门和排气门都关闭，并且火花塞打火，所以此冲程是做功冲程；在做功冲程中，气体的内能转化为机械能，故B符合题意，ACD不符合题意。
柴油机的物理知识点总结
柴油机的物理知识点总结一、柴油机的工作原理柴油机的工作原理主要包括四个基本过程：进气、压缩、燃烧和排气。
这些过程也称为柴油机的四冲程，分别对应柴油机的一次循环。
下面我们来逐一介绍这四个过程。
1. 进气：首先是进气过程。
柴油机进气门打开，活塞向下运动，气缸内的压力降低，空气被吸入气缸内。
这时燃油喷射器喷射一定量的柴油，与进入气缸内的空气混合。
2. 压缩：接着是压缩过程。
活塞向上运动，将混合气体压缩至高压。
在高压下，混合气体的温度也会升高，使混合气体更容易燃烧。
3. 燃烧：压缩结束后，喷油嘴向气缸内喷射高压柴油，柴油遇到高温高压气体瞬间着火，产生爆炸。
爆炸产生的高压气体推动活塞向下运动，驱动曲轴旋转，从而传递动力。
4. 排气：最后是排气过程。
气缸内的废气通过排气门排出，为下一个循环的进气过程做准备。
以上四个过程构成了柴油机的一个完整工作循环，也称为柴油机的四冲程。
二、柴油机的原理结构柴油机包括外部部分和内部部分。
外部部分包括机壳、缸盖、气门、进气管、排气管等，主要起到保护和连接的作用。
内部部分主要包括曲轴、连杆、活塞、气缸、燃油喷射器等。
以下我们逐一介绍柴油机的主要部件。
1. 气缸：气缸是柴油机中存放燃气的空间，根据气缸数量不同，柴油机可以分为单缸、多缸等类型。
气缸通常由高强度金属材料制成，具有耐高温、耐磨损的特点。
2. 活塞：活塞是气缸内的活动部件，负责压缩混合气体和转换爆炸能量。
活塞通常由铝合金或铸铁制成，具有良好的导热性能和耐磨损性能。
3. 曲轴：曲轴是柴油机的主要旋转部件，是由几节连杆构成的转轴。
曲轴可将活塞的上下往复运动转换为旋转运动，驱动柴油机的输出轴。
4. 连杆：连杆连接活塞和曲轴，起到传递动力的作用。
连杆承受着来自活塞的冲击力和扭矩，需要具有足够的强度和刚度。
5. 燃油喷射器：燃油喷射器是柴油机的关键部件，负责在适当的时机将高压柴油喷射到气缸内与空气混合。
燃油喷射器的喷油量和喷油时间由电控系统控制，从而控制燃烧的时机和效果。
初中物理之内燃机的工作过程
内燃机的工作过程
内燃机的工作过程
内燃机：燃料直接在汽缸内燃烧产生动力的热机
内燃机
汽油机 柴油机
汽油机
内燃机的工作过程
一个冲程： 活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程
汽油在汽缸内燃烧
产生高温高压燃气
推动活塞做功
带动曲轴转动
内燃机的工作过程
吸气冲程
内燃机的工作过程
进气门打开 排气门关闭 活塞向下运动 汽油和空气的混合物进入汽缸
内燃机的工作过程
例题： 某单缸四冲程汽油机的飞轮转速1800r/min，则它10秒钟完成 600 个 冲程，对外做功 150 次
内燃机的工作过程
柴油机
柴油机通过压损空气直接点燃柴油
柴油机的工作过程： 1个工作循环，曲轴转动2周，对外做功1次
喷油嘴
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
只有空气 点燃方式：压燃式点火
压缩冲程
内燃机的工作过程
进气门
排气门关闭
活塞向上运动
汽缸内的燃料混合物被压缩
机械能
内能
做功冲程
内燃机的工作过程
进气门
排气门关闭
活塞向下运动
对外做功
内能Βιβλιοθήκη 机械能排气冲程内燃机的工作过程
进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动 把废气排出汽缸
内燃机的工作过程
1. 汽油机四个冲程中，只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，其余三个冲 程依靠飞轮的惯性完成 2. 汽油机1个工作循环有4个冲程，活塞上下往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次
炒有机对空气的压缩程度比 汽油机更高
气体的压强大于汽油机
输出更大的功率
热机
柴油机通常会比较笨重，主要应用于大型运输工具
写出汽油机、柴油机、涡轮喷气发动机的工作原理,并用表格写出他们工作原理的不同
写出汽油机、柴油机、涡轮喷气发动机的工作原理,并用表格写出他们工作原理的不
同
汽油机：
工作原理：汽油在气缸内燃烧，使活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转。
步骤：
1. 空气通过进气阀进入气缸。
2. 燃油混合器将汽油喷入空气中。
3. 火花塞点燃汽油，使混合物燃烧。
4. 气体通过排气阀排出气缸。
柴油机：
工作原理：柴油在气缸内燃烧，使活塞向下运动，从而驱动曲轴旋转。
步骤：
1. 空气通过进气阀进入气缸。
2. 燃油喷射器将高压柴油喷入气缸。
3. 热空气将柴油燃烧。
4. 气体通过排气阀排出气缸。
涡轮喷气发动机：
工作原理：在发动机后方的气流中喷出推进剂，推进来使机体移动。
步骤：
1. 压气机通过引入高压空气向燃烧室提供空气。
2. 燃烧室内燃烧混合燃料，带动涡轮旋转。
3. 推进剂喷出，向后推动发动机。
不同之处：
| 汽油机 | 柴油机 | 涡轮喷气发动机
---|---|---|---
燃料 | 汽油 | 柴油 | 燃油和压缩空气
工作流程 | 间歇性燃烧 | 持续燃烧 | 推进剂喷出
压缩比 | 低 | 高 | 高
燃烧方式 | 火花点火 | 压缩自燃 | 燃烧室内点燃
功率/重量比 | 低 | 高 | 很高
适用范围 | 适用于车辆等小型机械 | 适用于重型机械和船只 | 适
用于飞机和其他高速交通工具。
中考物理抢分题汽油机和柴油机解析版
(1)北斗导航卫星是通过__________向插秧机发送位置信息的；
(2)该插秧机使用四冲程汽油机，图乙中汽油机处于__________冲程。如果该汽油机飞轮的转速是60r/s，则汽油机每秒钟对外做功__________次；
【答案】302.3×107比热容
【解析】四冲程汽油机的飞轮转速为：3600r/min=60r/s，即 1s内飞轮转60r，汽油机完成了120个冲程，对外做功30次。
这些汽油完全燃烧，可放出热量：Q=mq=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J
水比热容大，其他条件相同的情况下，可吸收更多的热量，冷却效果更好。
【答案】A
【解析】根据图示可知：两个气门都关闭，活塞向下运动，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能。
A．试管内气体对瓶塞做功，气体的内能转化为瓶塞的机械能，A正确。
B．搓手取暖，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加，B错。
C．外界对筒内空气做功，空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，C错。
(3)汽油属于__________（选填“清洁”或“非清洁”）能源，某段时间插秧机消耗汽油0.21kg，汽油完全燃烧放出的热量是__________J；若这些热量完全被40kg初温15°C的水吸收，则水温升高__________°C。[q汽油=4.6×107J/kg，c水=4.2×103J/（kg·°C）]
吸入的物质
燃料
热机效率
应用
汽油机
顶部有火花塞
点燃式
空气和汽油
汽油
中考物理复习问题探究汽油机和柴油机是怎样工作的？
汽油机和柴油机是怎样工作的？◇学生提问如图所示，这是汽油机在工作过程中某一时刻所处的状态，由图可判断，汽油机正处在（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程老师，汽油机与柴油机的工作原理是什么？汽油机和柴油机工作是有哪些相同点和不同点呀？您给我介绍一下吧。
◇问题探究汽油机（重要性：★★★★）老师：好的，你先来看看下面这一实验。
如图所示，给试管中的水加热，水沸腾一段时间后，塞子被推出，同时看到试管口出现了大量的“白气”。
在这一过程中，水蒸气的＿＿＿能转化为塞子的＿＿＿＿能；水蒸气的内能＿＿＿，温度＿＿＿＿，发生了＿＿＿＿现象。
学生：呵呵，这还不简单！塞子是被水蒸气做功推出去的，消耗了水蒸气的内能，塞子得到了机械能！因此水蒸气的内能减小，温度降低，才液体为小水滴的。
可是，这有什么用呢？老师：想想看，汽油机和柴油机工作时，是把什么能转化成的机械能？学生：哦，明白了：汽油机和柴油机是通过燃烧汽油或柴油，先把化学能转化为内能，再利用内能做功，将内能转化为机械能的吧！老师：对！你来看汽油机的结构示意图，有什么发现？学生：我看看，汽油机主要由进气门、排气门、火花塞、连杆、曲轴、气缸、活塞构成。
现在的图片显示这台汽油机的进气门打开了，有气体进入气缸；此时活塞向下运动，曲轴在转动。
老师，我推测活塞在气缸内做的是一种往复运动，从下端运动到下端，然后又从下端运动到上端。
老师：对！我们把活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
图片展示的这一冲程我们称之为吸气冲程，此外，四冲程汽油机还有压缩、做功、排气四个冲程。
如图所示，你比较一下四幅图，看看又有什么发现？学生：我看看，气缸中没有流入汽油的其他通道，那汽油应该是在吸气冲程被吸入气缸的；在压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能应转化为内能，气体的温度升高；火花塞点燃汽油，生成的高温高压燃气将活塞迅速向下推动做功；然后气缸内的废气被向上运动的活塞排出气缸。
四个冲程各零部件的工作情况我总结成一个表格吧。
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汽油机和柴油机是怎样工作的？
◇学生提问
如图所示，这是汽油机在工作过程中某一时刻所处的状态，由图可判断，汽
油机正处在（）
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
老师，汽油机与柴油机的工作原理是什么？汽油机和柴油机工作是有哪
些相同点和不同点呀？您给我介绍一下吧。
◇问题探究
汽油机（重要性：★★★★）
老师：好的，你先来看看下面这一实验。
如图所示，给试管中的水加热，水沸腾一段时间后，塞子被推出，同时看到试管口出现了大量的“白气”。
在这一过程中，水蒸气的＿＿＿能转化为塞子的＿＿＿＿能；水蒸气的内能＿＿＿，温度＿＿＿＿，发生了＿＿＿＿现象。
学生：呵呵，这还不简单！塞子是被水蒸气做功推出去的，消耗了水蒸气的内能，塞子得到了机械能！因此水蒸气的内能减小，温度降低，才液体为小水滴的。
可是，这有什么用呢？
老师：想想看，汽油机和柴油机工作时，是把什么能转化成的机械能？
学生：哦，明白了：汽油机和柴油机是通过燃烧汽油或柴油，先把化学能转
化为内能，再利用内能做功，将内能转化为机械能的吧！
老师：对！你来看汽油机的结构示意图，有什么发现？
学生：我看看，汽油机主要由进气门、排气门、火花塞、连杆、曲轴、气缸、
活塞构成。
现在的图片显示这台汽油机的进气门打开了，有气体进入气缸；此时活塞向
下运动，曲轴在转动。
老师，我推测活塞在气缸内做的是一种往复运动，从下端运动到下端，然后又从下端运动到上端。
老师：对！我们把活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
图片展示的这一冲程我们称之为吸气冲程，此外，四冲程汽油机还有压缩、做功、排气四个冲程。
如图所示，你比较一下四幅图，看看又有什么发现？
学生：我看看，气缸中没有流入汽油的其他通道，那汽油应该是在吸气冲程被吸入气缸的；在压缩冲程中活塞压缩气体做功，机械能应转化为内能，气体的温度升高；火花塞点燃汽油，生成的高温高压燃气将活塞迅速向下推动做功；然后气缸内的废气被向上运动的活塞排出气缸。
四个冲程各零部件的工作情况我总结成一个表格吧。
所以我认为：1.汽油机工作时就是这四个冲程按顺序一次次循环完成的。
2．汽油机每完成一个冲程，曲轴转动半圈，所以一个工作循环，包含了四个冲程，但只做功一次，曲轴转动两圈。
3．这四个冲程中，只有做功冲程内能转化为机械能，活塞是被燃气推动，同时活塞通过连杆推动曲轴转动的；另外三个冲程活塞则是被曲轴向下拉动和向上推动的，是要消耗一部分机械能才能完成的，所以可称为辅助冲程。
柴油机（重要性：★★★★）
老师：你总结得非常好！
学生，再来看看柴油机的结构示意图，你想想四冲程柴油机又是如何工作的？
如图所示，柴油机主要由①进气门、②排气门、③喷油嘴、④汽缸、⑤活塞、⑥连杆、⑦曲轴构成。
学生：从图中我看出，柴油机气缸上部与汽油机不同，汽油机顶部有一个火花塞，而柴油机顶部则是一个喷油嘴。
这说明柴油机吸气冲程并没有吸入柴油。
四冲程柴油机的工作过程也应由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断按顺序循环完成。
其中压缩冲程和做功冲程有明显的能量转化。
压缩冲程也是消耗机械能，转化为气缸内气体的内能；做功冲程也是燃气推动活塞做功，内能转化为机械能。
老师：呵呵，你的推测正确！柴油机正是在压缩冲程末通过喷油嘴向气缸内喷射雾状柴油的，这些柴油进入气缸后会立即猛烈燃烧。
你想想，这是为什么？
学生：我想想，这应该是压缩冲程末气缸内空气的温度超过了柴油的燃点的缘故。
看来柴油机的压缩冲程要比汽油机的压缩冲程对气体的压缩程度大。
老师：对啊，我们把汽油机的燃烧方式称为点燃式，柴油机的燃烧方式称为压燃式。
还要告诉你的知识是：柴油机的效率要比汽油机高一些，但柴油机比较笨重，所以轻型汽车一般用汽油机当发动机，而载重汽车则一般配用柴油机当发动机，你要记住呀。
◇学生笔记
汽油机与柴油机的工作过程：
1．四冲程汽油机和柴油机都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断按顺序循环完成工作的；原理都是将燃气的内能转化为机械能的。
2．汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机只吸入空气；
3．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式。
◇要点训练
1．关于热机，下列说法正确的是( )
A．随着科学技术的发展，热机的效率可达到100％
B．四冲程汽油机在工作过程中，进气门和排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C．柴油机上安装一个笨重的飞轮，是为了提高它的效率
D．柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
答案：B
解析：热机工作时，由于燃料不可能完全燃烧，有些化学能没有转化为内能；转化成的内能有一些以散热的形式损失了；排出的废气带走了大量内能；由于热机零部件之间存在摩擦力，又有一些机械能损失；所以热机的效率不太高，不会达到100%。
四冲程汽油机的做功冲程和压缩冲程进气门和排气门都关闭，不
同之处是活塞的运动方向不同。
柴油机是利用安装的飞轮的惯性让曲轴继续转动完成排气、吸气、压缩三个辅助冲程。
至于柴油机的效率比汽油机的高的原因，是构造上和点火方式上存在差异。
2.单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是＿＿＿＿冲程，主要利用惯性来工作的冲程有＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿。
答案：做功 吸气 压缩 排气
3.汽油机的工作的四个冲程为:吸气冲程、压
缩冲程、做功冲程、排气冲程，如图所示为＿＿＿＿冲程。
在压缩冲程中，活塞压缩
气体做功，气体的内能＿＿＿＿(填增
大或减小)，＿＿＿＿能转为气体的内能。
答案：做功 增大 机械
4.一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是1200r ／min ，该汽油机每秒钟内完成＿＿＿＿个冲程，做功＿＿＿＿次。
答案：40 10
5.如图所示为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
（1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将________能转化为＿＿＿＿能。
（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。
其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）。
转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①该发动机在1 s 内做功＿＿＿J ，单缸排量V =＿＿＿L 。
②在每个做功冲程里，发动机做功W =＿＿＿＿J 。
（3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为pV W ，式中 p 表示燃气对活塞的压强，则 p ＝＿＿＿Pa 。
（1L=10-3 m 3
）
示意图。
下面给出了公式pV W =（4）如图所示为发动机在做功冲程中的
的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S 、L 或p 表示）：设活塞的面积为S ，冲程长为L ，燃气对活塞的压强为p ，则燃气对活塞的压力F ＝＿＿＿＿，燃气对活塞所做的功W ＝＿＿＿＿＿＿
＿＿＿，又根据数学知识可知发动
机的单缸排量V ＝＿＿＿＿＿＿＿＿，故pV W =。
答案：（1）内能 机械
（2）①J 101.2s 1W 1012053⨯=⨯⨯==Pt W L 5.04
L 241＝==
V V ②因为r/s 100s 60r 6000min 1r 6000r/min 6000=== 而且飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功 所以1s 内完成的做功冲程为 100×2＝200（次） 因此在每个做功冲程里，发动机做功
J 600200J 102.15＝÷⨯
（3）Pa 102.1m
1005.0J 600633⨯=⨯==
-V W p （4）pS F S F p =∴−→−= pSL FL W ==
SL V =。