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1、第二章 改变世界的热机,第一节 热机,试管中的蒸汽对软木塞做功,蒸汽的_能转化成了软木塞的 能。,内,内能的利用,机械,热机:就是利用内能来做功的机器,热机:就是利用内能来做功的机器,化学能,内能,机械能,第二章 改变世界的热机,第二节 内燃机,第二节 内燃机,第二章 改变世界的热机,1.内燃机和种类,(1)汽油机,(2)柴油机,汽油机的构造:,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,吸气,压缩,做功,排气,物理名词:,1.活塞从气缸一端运动到另一端叫一个冲程。,2.常见内燃机四个冲程为一个1循环。,一个循环,(2)汽油机的工作,吸气冲程,汽油和空气,进气门打开,排气门关闭。活塞由上端
2、向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。,压缩冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。,做功冲程,在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。,排气冲程,燃烧后的废气,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。,汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,巩固练习:,、汽油机工作的四个冲程中,内能转化为机械能的冲程是 ( ) A 吸气冲程 B 压缩冲程 C 做功冲程 D 排气冲程,C,巩固练习:,、关于热机的工作物质,正确的是 ( ) A 热机所使
3、用的燃料就是工作物质 B 汽油机和柴油机的工作物质都是高温高 压燃气 C 热机的工作物质都是活塞 D 汽油机的工作物质是汽油,B,柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,柴油机工作原理,吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程,返回,吸气冲程,空气,进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,将空气吸进气缸。,返回,压缩冲程,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得很小,空气的压强更大,温度更高。在压缩冲程末,缸内空气温度已超过柴油的着火点。,返回,做功冲程,在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞向下运动,并通
4、过连杆带动曲轴转动。,返回,排气冲程,燃烧后的废气,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。,返回,2.内燃机的启动,内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。,3.内燃机的应用,汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1)汽油机的应用,(2)柴油机的应用,柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。,想想议议:,返回,汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?,汽油机和柴油机 的异同点比较,相同点,不同点,1基本构造和主要部件的作用相似。2 每个工件循环都经
5、历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4 一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。,相同点,不同点,相同点,不同点,1构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。3 吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。4 点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。,巩固练习:,一台单缸四冲程柴油机飞轮转速为1800r/min,则柴油机1s内 ( ) A 完成30个冲程,做功30次 B 完成60个冲程,做功60次 C
6、完成60个冲程,做功15次 D 完成120个冲程,做功30次,C,五、燃料的利用率,3、热机的效率:,1)定义:,用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。,2)公式:,=,Q放,W有,3)在内燃机中,燃料所释放的能量都到哪里去了?,做有用功的能量30%35%,废气、冷却水带走的能量59%62%,汽缸散热及摩擦损失的能量6%8%,某汽油机,4)几种内燃机的效率,蒸汽机15%以下,汽油机26%40%,柴油机34%45%,思 考:,1、如何提高热机的效率?,尽量使燃料充分燃烧尽量减少热机部件间的摩擦,2、如何降低噪声废气污染?,巩固练习:,3、为节约能源,需提高热机的效率。下列措施中不
7、能提高热机效率的是 ( ) A 尽量使燃料充分燃烧 B 尽量增加热机的工作时间 C 尽量减少废气带走的热量 D 尽量减少热机部件间的摩擦,B,看到上图你想到了什么?,城市车流,大量尾气,看到上图你想到了什么? 我们应怎么去做?,练习:1、爸爸开车带小明到长沙去玩,路上汽车所烧汽油如果完全燃烧会放出8108J热量,汽车做了2108J的有用功,该车的效率是多少?,2、妈妈开车带小慧到昭山去玩,汽车烧了2kg汽油,汽车做了2.3107J的有用功,该车的效率是多少?汽油的热值为4.6107J/kg,3、王师傅开着一辆效率为30%的车到衡阳去送货,路上汽车所烧汽油如果完全燃烧会放出8108J热量,汽车做
8、了多少有用功?,4、某新型国产汽车的效率是40%,它做8107J的有用功,路上汽车所烧汽油如果完全燃烧会放出多少热量?,5、李师傅开着一辆效率为30%的车到江西去送货,路上汽车烧了50kg汽油,汽车做了多少有用功?汽油的热值为4.6107J/kg,6、某新型国产汽车的效率是40%,它做9.2107J的有用功,要烧多少汽油?汽油的热值为4.6107J/kg,作业:1、爸爸开车带王芳到株洲去玩,路上汽车所烧汽油如果完全燃烧会放出8108J热量,汽车做了3108J的有用功,该车的效率是多少?2、爸爸开车带李敏开着一辆效率为30%的车到桂林去玩,路上汽车烧了40kg汽油,汽车做了多少有用功?汽油的热值为4.6107J/kg,3、张师傅开着一辆效率为40%的长途客车送旅客到广州去,路上汽车做9.2108J的有用功,要烧多少汽油?汽油的热值为4.6107J/kg,