热机的发展

热机的出现推动了 17 世纪的工业革命，热机又伴随着工业革命的发展而发展．在这之前，人类的生产活动只能利用人力、畜力、水力、风力来作动力．到 17 世纪，生产的发展需要更为强大的动力，同时机器制造业已经产生，使热机的出现既有必要，又有可能．

最初出现的热机是蒸汽机，它在锅炉里把水烧成水蒸气，利用水蒸气的内能来做功．最初的蒸汽机很笨重，而且只能用来从矿井里抽水．后来许多人对它不断加以改进，其中贡献最大的是英国人瓦特．他在 1782 年发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机．这种蒸汽机在一百多年里对工业的发展起了极其重要的作用．甚至到现在，我们仍然可以看到在铁路上拉着长长的列车奔驰的蒸汽机车，它就是用蒸汽机来作动力的（图 3—15）．不过，蒸汽机仍然过于笨重，效率又低．现在，我国和世界上的许多国家，都不再生产蒸汽机了．

交通运输事业的发展迫切需要轻巧的热机．能满足这种需要的热机—

—内燃机在 19 世纪后期出现了．按所用燃料分，内燃机有汽油机、柴油机、

煤气机等．用汽油作燃料的叫做汽油机，是 1876 年发明的．用柴油作燃料

的叫做柴油机，是 1892 年发明的．用煤气包括各种气体燃料作燃料的叫做煤气机·比起蒸汽机来，内燃机不但轻巧，效率也提高了很多．内燃机的出现和不断改进，对交通运输事业的现代化起了关键作用．目前，内燃机的应用已十分普遍，各国都在大量生产内燃机．我国内燃机的生产发展很快，1991 年生产的各种内燃机，总功率达 9170 万千瓦．

电力工业的发展需要功率巨大的热机．1884 年出现的蒸汽轮机满足了这个需要．它用大型锅炉产生的高温高压水蒸气来直接推动轮机的叶片，使轮机转动并带动发电机发电．现在全世界使用的电能，大部分是由火电站生产的．大型火电站的巨大锅炉，有五六层楼房那样高，它里面安装的蒸汽轮机，功率可达几十万千瓦．我国早在 60 年代就已掌握了大型火电站的锅炉、蒸汽轮机以及发电机的生产技术，近年来又在大力革新，要尽快赶上国际先进水平．

早期的飞机是用内燃机作动力的．从 40 年代开始，飞机上日益普遍使用喷气式发动机，它是靠向后高速喷出燃烧后生成的气体——燃气而前进的．喷气式发动机比内燃机更轻巧，功率更大，这就使生产高速的大型飞机成为可能．喷气式发动机有两种：需要用大气中的氧气来助燃的叫空气喷气发动机，在飞机上使用，不能飞到大气层之外去；自带燃料和氧化剂的叫火箭喷气发动机，这就是前面讲过的火箭，它在发射人造卫星和宇宙航行中使用．我国是解放后才开始生产喷气式发动机的，但发展很快，火箭技术现已进入世界的先进行列．

几百年来，为了满足各方面的需要，人类发明了多种热机并不断改进它们．这个过程，今后仍将继续下去．我国的社会主义建设事业，需要大量的先进的各种热机，我们还要作许多努力，才能在热机研制的各个方面赶上并超过世界先进水平．编者相信，在本书的青年读者中，将会有人在这一领域里为祖国作出重大的贡献．

学到了什么

什么是燃料的燃烧值？
内能有哪两方面的主要应用？
描述内燃机工作时的四个冲程．

*4．说说火箭和它的应用． 5．什么是热机的效率？

6．内能的利用与环境有什么关系？