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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,*,第十四章 内能的利用,第一节 热机,实验一:观察下面的实验现象,并解释你看到的现象。,你看到了什么现象?产生这一现象的原因是什么?在这个过程中能量是如何转化的?,实验二:观察下面的实验现象,并解释你看到的现象。,你看到了什么现象?产生这一现象的原因是什么?在这个过程中能量是如何转化的?,塞子冲出的过程中,能量的转化:,燃料的,_,能,水蒸气的,_,塞子运动的,_;,热机的能量转换:,燃料的,_,能,_,_,;,做功,燃烧,热机是把,_,能转化为,_,能的机器。,一、热机的定义,化学,内能,机械能,化学,内能,机械能,内,机械,常见的热机及其应用(内燃机是最常见的热机),一种常见的内燃机剖面图,1,、观察图回答汽油机的构造:,上部有,和,,,顶部有,。,主体是,,内有,它通过,_,与,相连。,气缸,活塞,连杆,曲轴,进气门,排气门,火花塞,第一冲程,:,。进气门,,排气门,,活塞由汽缸最,向,运动,,和,的混合物从,被吸入汽缸。当活塞运动到汽缸的最下端,,,_,关闭,曲轴转动,圈。,第二冲程,:,.,进气门 和排气门,,活塞由汽缸最,向,运动,燃料的混合物被,,汽缸内温度,,气压,。曲轴转动,圈。在此过程中,,转化,。,吸气冲程,打开,关闭,上端,下,汽油,空气,进气门,进气门,半,都关闭,下端,上,压缩,升高,增大,半,机械能,内能,压缩冲程,第三冲程,:,。在压缩冲程末,火花塞产生电火花(,点燃式,),燃料混合物剧烈燃烧,产生,的燃气,推动活塞由汽缸向,运动,并通过连杆驱使曲轴转动,曲轴转动,圈。,在此冲程中,,转化,。,第四冲程,:,。进气门,,排气门,,活塞由汽缸最,向,运动,把废气排出汽缸。当活塞运动到汽缸的最上 端,,关闭,曲轴转动,圈。,做功冲程,高温高压,下,半,内能,机械能,排气冲程,关闭,打开,下端,上,排气门,半,四冲程汽油机工作过程,想想议议:,1.,在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?,2.,哪个冲程使汽车获得动力?,3.,哪个冲程排出了汽车的尾气?,小结:,汽油机一个工作循环包括,冲程,活塞往复,次,曲轴转动,圈,与曲轴相连的飞轮也转,_,圈,做功,次。有,次能量转化。,汽油机工作的四个冲程中,只有,_,燃气对外做功,其他三个冲程都是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的,_,来完成。必须靠,外力,来启动,.,做功冲程,飞轮的惯性,4,2,2,1,2,2,问题,汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?,答,:,通过,_,先,使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,,消耗,_,能,来帮助内燃机完成吸气、压缩两,个冲程,.,内燃机,一旦开始,做功,,_,能,就会转化成,曲轴的,_,能,。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠,飞轮的,_,性,再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗,飞轮的,_,能,完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。,外力,机械,内,机械,惯,机械,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,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。,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。,想想议议:,汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,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,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。,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。,1.,四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是,(),冲程,做功冲程是,(),能转化为,(),能,.,3.,某四冲程汽油机飞轮的转速是,3600R/min,则它每秒钟对外做功,(),次,.,4.,四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的,(),来完成,思考,:,压缩,内能,机械,30,惯性,知识应用,2,某四冲程汽油机,曲轴转速,1200,转,/,分,则该汽油机,每秒,做功,次,有,个冲程,飞轮转,周,.,1.,单缸四冲程内燃机完成,40,个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是,(),A.,做功,10,次,飞轮转,40,周,B.,做功,40,次,飞轮转,20,周,C.,做功,10,次,飞轮转,20,周,D.,做功,20,次,飞轮转,10,周,C,10,40,20,二、四冲程汽油机的工作过程,一、热机的原理,把,内能,转化为,机械能,
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