热机的效率ppt课件

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,14.2,热机的效率,14.2 热机的效率,1,1.内燃机的四个冲程中有两个冲程发生了能量的转,化：一 是压缩冲程，二是,冲程。虽然汽油,和柴油都是内燃机的工作物质，但是相同质量的汽,油和柴油完全燃烧时放出的热量却,。,2.柴油机上安装了一个笨重的飞轮，这是为了,。,做功,不同,利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程,3.转速为1800r/min的四冲程内燃机，每秒经过,个冲程，做功,次。若该内燃机,的功率为9000W，则一次做功,J。,60,15,600,1.内燃机的四个冲程中有两个冲程发生了能量的转2.柴油机上安,2,4.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴油达到点燃的过程是：,A、迅速向里推活塞 B、迅速向外拉活塞,C、缓慢向里推活塞 D、缓慢向外拉活塞,5.在公路上有一辆汽车和一台拖拉机发生故障，经检查都是蓄电池坏了，不能启动，把它们推动后,：,A、汽车和拖拉机都能继续行驶,B、只有汽车可以继续行驶,C、只有拖拉机可以继续行驶,D、都不能行驶,4.金属制成的汽缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使汽缸中柴,3,内燃机有哪四个冲程？各个冲程的能量是如何转化的？,在四个冲程中你认为有哪些热量损失？,压缩冲程：机械能转化为内能,做功冲程：内能转化为机械能,吸气、压缩、做功、排气,压缩冲程：机械能转化为内能吸气、压缩、做功、排气,4,学生自学P,22,页的“燃料的热值”内容，思考下面的问题。,背景材料：,在现代社会，人类所用能量的绝大部分是从燃料的燃烧（将,能转化为,能）中获得的常用的燃料有：,固体燃料，如,、,等；,液体燃料，如,、,等；,气体燃料，如,、,等,化学,内,木柴,煤,汽油,柴油,煤气,天燃气,学生自学P22页的“燃料的热值”内容，思考下面的问题。,5,一、燃料的热值：,符号：_,单位：_,气体燃料的热值单位：_。,热值的物理意义是：,单位质量的某种燃料，当它完全燃烧时放出的热量是多少。,焦每千克,J/kg,(J/m,3,),某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。,q,一、燃料的热值：单位质量的某种燃料，当它完全燃烧,6,干木柴的热值是1.2l0,7,焦物理意义是,完全燃烧2kg干木柴放出的热量是,J,公式是：,Q,放,=,q,m,(,即质量乘以热值,),1,千克干木柴完全燃烧时放出的热量是,1.210,7,J,2.410,7,气体燃料：,Q,放,=qV,干木柴的热值是1.2l07焦物理意义是Q放=qm(即质量,7,1、热值的物理意义：,2、热值的定义：,符号：,公式：,单位：,强调,：,Qmq或,QVq,（q为热值）,表示燃料燃烧放出热量的能力强弱,1kg,某种燃料,完全燃烧,放出的热量，叫做这种燃料的热值,q,J/kg,J/m,3,它是燃料本身的一种,特性,，只与燃料的,种类,有关，与燃料的,形态、质量、体积,等均无关。,1、热值的物理意义：Qmq或 QVq（q为热值）表示燃,8,热值,反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同燃料在燃烧过程中，化学能转化为内能的本领的大小，也就是说，它是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均没有关系。,热值反映了所有能燃烧的物质的一种性质，反映了不同,9,一些燃料的热值（,J/kg,）,一些燃料的热值（J/kg）,10,计算热量公式：,Q,放,=mq,(,即质量乘以热值,),燃料燃烧释放的能量用来开动热机，这些能量不会全部用来做有用功。,计算热量公式：燃料燃烧释放的能量用来开动热,11,思考：,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,废气带走的能量,汽缸散热及摩擦损失的能量,思考：在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？做,12,废气带走,机件发热散失,机件摩擦损失,燃料燃烧产生能量,做有用功,燃烧不完全,废气带走机件发热散失机件摩擦损失燃料燃烧产生能量做有用功燃烧,13,热量损失：,1、燃料未能完全燃烧;,2、废气带走很大一部分能量：,排气冲程废气的温度较高，内能较大;,3、一部分能量消耗在散热上,冷却水带走能量。,4、克服摩擦做功,活塞和曲轴在运动时克服摩擦做功。,热量损失：1、燃料未能完全燃烧;,14,热机效率：,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。,公式：,热机效率：公式：,15,炉子的效率：,提高炉子效率的措施（以锅炉为例）：,炉子,有效利用,的热量与燃料,完全燃烧,放出的热量之比。,=Q,有效,/Q,总,=cm(t-t,0,)/qm,使燃料尽可能,充分燃烧,（如把煤磨成煤粉，加大送风量等）,减小热量的散失,（如用隔热材料做炉体，加大受热面积等）,炉子的效率：炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。,16,说明：,由于热机在工作时总有能量损失，所以热机的效率总小于,1,，汽油机的效率为,20%-30%,，柴油机的效率为,30%-45%,。柴油机的效率比汽油机的效率高，这主要是因为柴油机的构造和工作过程与汽油机有所不同，柴油机在压缩冲程中的压缩程度比汽油机大。,说明：,17,提高热机效率的主要途径：,1、使燃料充分燃烧。,2、尽量减少各种热损失。,3、在热机设计和制造上，采用先进的技术。,4、保证良好的润滑，减少因摩擦而另外消耗的功。,5,、充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。,提高热机效率的主要途径：1、使燃料充分燃烧。,18,1、热机所做,与所用燃料完全燃烧释放的,能量,之比叫做热机的效率。,2、热机效率通常用,来表示.例如:蒸汽机的效率一般在,左右;,汽油机的效率为,;,柴油机的效率为,。,3、一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每小时耗柴油14千克,计算发动机的效率。（柴油的燃烧值为4.310,7,焦千克）,有用功,百分数,6%-15%,20%-30%,30%-45%,39.6%,1、热机所做 与所用燃料完全燃烧释放的,19,4、轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车每行驶100km消耗8L汽油(1L10,-3,m,3,)，汽油的密度为0.7110,3,kg/m,3,、热值为4.6l0,7,Jkg。则：,(1)10kg汽油完全燃烧时所产生的热量是_J。,(2)该汽车行驶100km消耗的汽油的质量是_kg。,(3)当该汽车以50kW的功率在平直公路上以72kmh的速度匀速行驶时，它所受到的阻力等于_N。,(4)该汽车发动机的效率是,%。,4.6l0,8,5.68,2.5l0,3,4、轿车已逐步进入我国普通百姓家中.已知某国产骄车,20,5、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm,2,，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0lO,5,Pa,飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：,(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力；,(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；,（3）汽油机的功率。,2.710,3,N 135J 2025w,5、某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2，,21,6.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明：,A、甲的功率小 B、甲做的功少,C、甲消耗的柴油多,D、甲柴油机内能转化为机械能的百分比小,7.关于提高热机效率的途径，下列说法中错误的是：,A、尽量使燃料完全燃烧 B、尽量减少输出功率,C、尽量减小摩擦 D、尽量减少热量损失,6.甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明：7.关于提高热,22,8.某热机的效率为20，这表明做100J的有用功时：,A、要消耗20J的燃料内能,B、要向外散失80J的热量,C、要消耗燃烧后能放出500J内能的燃料,D、要消耗80J的燃料内能,9.有一台柴油机的效率为40，每小时耗油2kg，则,这台柴油机的功率为多少瓦？,（已知柴油的热值为3.310,7,J/kg）,8.某热机的效率为20，这表明做100J的有用功时：9.,23,热机的效率,4、减少大气污染的措施：,改进,燃烧设备,；采取,集中供暖,；,城市普及,煤气,和,天然气,的使用；,在内燃机的排气管,安装消声器,。,热机与环境：,污染,大气污染,热污染,噪声污染：,热岛效应,温室效应,热机及以热机为动力的机器产生的噪声,热机的效率4、减少大气污染的措施：热机与环境：污染大气污染热,24,