热机与社会发展-课件

热机与社会发展镰刀联合收割机马车小轿车木帆远洋巨轮哪些是热机？有什么共同的特点？收割机 小轿车巨轮它们都安装有热机一、热机、热机种类:蒸汽机燃气轮机柴油机汽油机喷气发动机火箭发动机.热机种类蒸汽机汽油机柴油机 燃气轮机喷气发动机火箭发动机燃料的化学能内能 燃烧做功机械能机械能热机的共同特点(能的转化)内燃机 的6二、汽油机的工作原理 汽油机是以汽油为燃料的内燃机、汽油机的构造:、汽油机的构造及作用火花塞气缸汽油在汽缸的顶部燃烧而产生高温、高压燃气进气门汽油和空气形成的燃料混合物的进口活塞在汽缸内,高温、高压燃气推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能连杆连杆跟活塞相连排气门燃料燃烧后废气的出口曲轴曲轴与飞轮相连,曲轴带动飞轮转动冲程:活塞从气缸的一端运动到另一端 叫做一个冲程(也叫“行程”)2、内燃机的冲程3、汽油机工作原理吸气冲程汽油和空气 进气门打开,排气门关闭 活塞由上端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。考虑:能的转化机械能转化为内能做功冲程 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进气门和排气门都关闭燃气推动活塞向下运动考虑:能的转化内能转化为机械能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汽油机工作时,四个冲程周 而复始的循环,这四个冲程叫一个工作循环7:04 PM长岗中学 物理组 王老师17(1)在汽油机的一个工作循环中,有四个冲程。活塞来回往复两次,曲轴转动两周,对外作功一次。(2)在压缩冲程中,是机械能转化成内能,在做功冲程中,是内能转化为机械能、总结:()能的转化:在做功冲程燃气对活塞做功,内能转化为机械能。其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成(4 4)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。(5 5)汽油机的应用 汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。三、柴油机、柴油机的构造:柴油机是以柴油为燃料的内燃机,常用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机等大型机械上。、柴油机工作原理3、汽油机与柴油机的异同点考虑2、柴油机工作原理4 4、柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴吸气冲程空气 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。压缩冲程 进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,活塞把空气压缩得特别小,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。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马上猛烈燃烧,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。汽油机柴油机区别汽油机柴油机不同点燃料汽油柴油结构火花塞喷油嘴吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体吸入的是空气压缩冲程气压、温度相对较低气压、温度相对较高点火方式点燃式压燃式相同点工作循环都有四个冲程能量转化(1 1)压缩冲程:机械能转化成内能(2 2)做功冲程:内能转化成机械能活塞、曲轴运动每一个工作循环,活塞往复两次,曲轴转动两周,对外做功一次。优缺点汽油机比柴油机轻巧,柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染。汽油机和柴油机的异同表四、热机的效率1 1、讨论交流:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢？2 2、热机效率:热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。=Q Q有用Q Q完全热机的效率=100内燃机的能量转化:燃气内能E废气内能有用机械能有用机械能散热损失机械损失E1飞轮动能飞轮动能E2E4E3E5E1EWQQW29燃气内能E废气内能有用机械能有用机械能散热损失机械损失E1飞轮动能飞轮动能E2E4E3E51、尽估计使燃料充分燃烧;2、尽量减小各种热量损失;3、机件间保持良好的润滑以减小摩擦。提高热机效率的途径:WQ=100QW30五、热机与环境 热机的发展和应用推动了社会的快速发展。热机在能的转化过程中会对环境造成一定程度的污染。请指出热机工作过程中估计造成哪些环境污染。交流讨论热机与环境热机与环境热机的利用带来的环境污染、废气污染控制热机对环境的污染、噪声污染 控制废气排放总量;提高汽油、柴油的品质提高汽油、柴油的品质;开发污染少和无污染的能源等开发污染少和无污染的能源等;在内燃机排气管上安装消声器在内燃机排气管上安装消声器,以减以减少噪声污染。少噪声污染。33太阳能汽车太阳能汽车电动车天然气汽车7:04 PM长岗中学 物理组 王老师34 热机排出的废气:废气温度高于环境温度废气含有铅、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳等有害物质。、噪声污染1 1、形成大气污染小结v内燃机的工作原理:燃料燃烧,化学能转化为内能,内能传给工作物质,工作物质膨胀做功,将内能转化为机械能。v内燃机的构造:(相同点和不同点)v内燃机的工作过程:(相同点和不同点)1 1、汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的、()、压强增大,温度降低;、压强减小,温度升高;、压强增大,温度升高;、压强减小,温度降低。c、依照汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是、()、汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴、汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的混合物;、吸气冲程是内能转化为机械能;、压缩冲程是内能转化为机械能A、一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 rmin,它s完成()A、30个冲程,做了30次功;B、60个冲程,做了60次功;C、120个冲程,做了30次功;D、60个冲程,做了15次功。D感谢您的聆听！感谢您的聆听！