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1、 汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，那么汽车在行驶过程中靠什么提供动力？火箭为什么又能上天呢？第一节 热 机第十四章第十四章 内能的利用内能的利用课前讨论：在在这这个个试试验验中中，你你会会看看到到了了什什么么现现象象？在在这这个个过过程中能量是如何程中能量是如何转转化的？化的？现象现象:软木塞冲出软木塞冲出;管口有管口有“白气白气”产生产生.说明说明:水蒸汽对木塞做功水蒸汽对木塞做功,内能减少内能减少,它的温度下降它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠水蒸汽液化成小水珠.燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功的方式，内能转化为机械能。热机的基本知识：热热机：机：种类：把把内能内能转化为转化为
2、机械能机械能的机器。的机器。蒸汽机、内燃机、汽轮机、蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。喷气发动机。内燃机：内内燃燃机机在在汽汽缸缸内内燃燃烧烧汽汽油油或或柴柴油油，因因此此，内内燃燃机机又又分分为为汽汽油油机机和和柴柴油机。油机。特点：特点：汽油机汽油机柴油机柴油机原理：原理：把把内能内能转化为转化为机械能机械能汽油机的结构：活 塞汽 缸火花塞进气门排气门连 杆曲轴和飞轮汽油机的工作过程：冲冲程程：活活塞塞在在汽汽缸缸内内往往复复运运动动，从从汽汽缸缸的的一一端端运运动动到另一端的到另一端的过过程叫做一个冲程。程叫做一个冲程。吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程在在吸吸气气冲冲程程中中，进进气气
3、门门打打开开，排排气气门门关关闭闭，活活塞塞由由上上端端向向下下运运动动，曲曲轴轴转转动动半半周周，此此时时，汽汽油油和和空空气气组组成成的的燃燃料料混混合合物物从从进进气气门门吸入汽缸。吸入汽缸。（一）吸气冲程：由由于于飞飞轮轮惯惯性性运运动动，无无能能量量的的转转化。化。进进气气门门和和排排气气门门都都关关闭闭，活活塞塞由由下下向向上上运运动动，曲曲轴轴转转动动半半周周，燃燃料料混混合合物物被被压压缩缩，混混合合气体的气体的内能内能增大，温度升高增大，温度升高。（二）压缩冲程：由由于于飞飞轮轮惯惯性性运运动动，将将机机械械能能转转化化为为内能。内能。在在压压缩缩冲冲程程末末尾尾时时，火火花
4、花塞塞产产生生电电火火花花，使使燃燃料料猛猛烈烈燃燃烧烧，由由于于进进气气门门和和排排气气门门仍仍然然都都关关闭闭，所所以以高高温温高高压压的的燃燃气气推推动动活活塞塞向向下下运运动动，并并通通过过连连杆杆带带动动曲曲轴转动轴转动半周半周。（三）做功冲程：在在燃燃气气的的推推力力下下运运动动，将将内内能能转转化化为为机械能。机械能。进进气气门门关关闭闭，排排气气门门打打开开，活活塞塞由由下下向向上上运运动动，曲曲轴轴转转动动半半周周，把把废废气气排排出出汽汽缸缸。然然后后，开始下一个工作循开始下一个工作循环环。（四）排气冲程：由由于于飞飞轮轮惯惯性性运运动动，无无能能量量的的转转化。化。汽汽汽
5、汽油油油油机机机机完完完完成成成成一一一一个个个个工工工工作作作作循循循循环环环环，要要要要经经经经历历历历四四四四个个个个冲冲冲冲程程程程，活活活活塞塞塞塞在在在在气气气气缸缸缸缸内内内内往往往往复复复复运运运运动动动动两两两两次次次次，曲曲曲曲轴轴轴轴转转转转两两两两周周周周，对对对对外外外外做功一次做功一次做功一次做功一次。总结一下：汽汽汽汽油油油油机机机机的的的的四四四四个个个个冲冲冲冲程程程程中中中中只只只只有有有有做做做做功功功功冲冲冲冲程程程程对对对对活活活活塞塞塞塞做做做做功功功功，其其其其它它它它三三三三个个个个冲程要靠冲程要靠冲程要靠冲程要靠飞轮飞轮飞轮飞轮的的的的惯惯惯惯
6、性来完成。性来完成。性来完成。性来完成。汽汽汽汽油油油油机机机机的的的的四四四四个个个个冲冲冲冲程程程程中中中中只只只只有有有有压压压压缩缩缩缩冲冲冲冲程程程程和和和和做做做做功功功功冲冲冲冲程程程程发发发发生生生生了了了了能能能能量量量量的的的的转转转转化化化化。压压压压缩缩缩缩冲冲冲冲程程程程：机机机机械械械械能能能能转转转转化化化化为为为为内内内内能能能能。做做做做功功功功冲冲冲冲程程程程：内内内内能能能能转转转转化化化化为为为为机械能机械能机械能机械能。了解柴油机：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吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程
7、排气冲程(一)、吸气冲程空气 进气门打开，排气门进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。运动，将空气吸进气缸。（二）压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。度已超过柴油的着火点。机械能转化为内能。机械能转化为内能。（三）做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高
8、压的即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能（四）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。2.2.内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠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。杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。3.3.内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。农业机械上面。
9、(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 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：汽油机和柴油机的工作过程有什汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？么相同点，有什么不同点？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。相同相同点点不同点不同点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
10、，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。如如图图是是某某台台汽汽油油机机工工作作的的四四个个冲冲程程，其其中中将将内内能能转转化化为为机机械械能能的的冲冲程程是是（），请请按按一一个个工工作作循循环环的的过过程，将四个程，将四个图图重新排序（重新排序（）。）。CDACB1 1、四四冲冲程程汽汽油油机机的的工工作作过过程程由由()()()（）四个冲程）四个冲程组组成的。成的。练习一下：3 3、四四冲冲程程汽汽油油机机,由由机机械械能能转转化化为为内内能能的的是是()冲冲程程,做功冲程是做功冲程是
11、()能能转转化化为为()能。能。2 2、四四冲冲程程汽汽油油机机完完完完成成成成一一一一个个个个工工工工作作作作循循循循环环环环，要要要要经经经经历历历历（）个个个个冲程，冲程，冲程，冲程，曲曲曲曲轴转轴转轴转轴转（）周，周，周，周，对对对对外做功外做功外做功外做功（）次次次次。压缩压缩冲程冲程吸气冲程吸气冲程做功做功冲程冲程 排气冲程排气冲程4 42 21 1压缩压缩内内 机械机械 4 4、单单缸缸四四冲冲程程内内燃燃机机完完成成40个个冲冲程程,关关于于做做功功和和飞飞轮轮转转 动动 的的 情情 况况,下下 列列 说说 法法 正正 确确 的的 是是(）A.做做功功10次次,飞飞轮轮转转40周周。B.做做功功40次次,飞飞轮轮转转20周周。C.做功做功10次次,飞轮转飞轮转20周。周。D.做功做功20次次,飞轮转飞轮转10周。周。5 5、某某四四冲冲程程汽汽油油机机,曲曲轴轴转转速速1200转转/分分,则则该该汽汽油油机机每秒每秒飞轮转飞轮转（）周，做功（）周，做功（）次）次,有（有（）个冲程。）个冲程。C201040由NordriDesign提供