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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,瓦特,(JamesWatt,1736,1819,年,),苏格兰发明家。,一天晚上,瓦特和一个小女孩在家里喝茶。瓦特不停地摆弄茶壶盖,一会儿打开,一会儿盖上,当他把茶壶嘴堵住时,蒸汽顶开了茶盖。在旁的外祖母对瓦特的这种无聊动作极为不满,加以训斥。瓦特并不介意,他一心想着蒸汽的力量,从此萌发制造蒸汽机的念头。,蒸汽顶开茶壶盖得到启示,发明了蒸汽机,.,会看到什么现象?,塞子被冲出,在此过程中,能量是如何转化的?,燃料的化学能,水蒸气的内能,塞子运动的机械能,如何把这种能量转化方式用到生产和生活中去?,热机,1,、热机的内部是由哪些部件构成的?,2,、内燃机的工作原理是什么?,3,、内燃机在工作过程中,能是怎么转化的?,2,、原理:在气缸内燃烧燃料,产生高温高压的燃气,使燃气推动活塞而做功。,一、热机,1,、定义:,能的转化:,燃料的化学能,内能,机械能,做功,燃烧,将燃料燃烧时放出的,内能,转化为,机械能,的装置。,热机的种类:,蒸汽机、,内燃机,、汽轮机,喷气发动机、火箭等,内燃机,:,燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力 的热机,。,常见的内燃机,:汽油机 柴油机,二、内燃机,1.,内燃机和种类,(1),汽油机,(2),柴油机,构造,工作原理,汽油机完整工作过程,构造,工作原理,汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,内燃机:,吸气,压缩,做功,排气,内燃机的,冲程,和,工作循环,1,、汽油机,(,1,)、构造:进气门与排气门、火花塞、活塞、气缸、连杆、曲轴等。,(,2,)、工作过程,a,、一个冲程:活塞从气缸的一端运动到另一端。,b,、四冲程:由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程组成,汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,(,1,)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,。,(,2,)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。,(,3,)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。,(,4,)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。,3,、工作原理,A,、吸气冲程:吸进汽油与空气的混合物。,B,、压缩冲程:燃料混合气体被压缩,温度升高、压强增大。,此冲程将,机械能转化为内能,C,、做功冲程:点火方式:点燃式,原理:混合气体猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,燃气推动活塞对外做功。,此冲程将,内能转化为机械能,D,、排气冲程:排出废气,为下一个工作循环做准备。,4,、特点,、在四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其它三个冲程称为辅助冲程,要靠飞轮的惯性来完成,所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。,、把四个冲程称为一个工作循环。,、一个工作循环活塞往复两次,曲轴转动两转,对外做一次功。,1,、热机是利用,_,燃烧获得的,_,能转化为,_,能的机械。,2,、常见汽油机工作时,一个工作循环有,_,个冲程,包括;,_,、,_,、,_,、,_,。在一个工作循环中,活塞往复,_,次,曲轴转动,_,周,燃气做功,_,次。,3,、汽油机在压缩冲程中,,_,能转化为,_,能,在做功冲程中,,_,能转化为,_,能。,4,、汽油机和柴油机在构造上的主要不同是汽油机的汽缸顶部是,_,,柴油机的汽缸顶部是,_,。,练习,一台四冲程内燃机的飞轮转速为,1800 r,min,,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,30rad/s,一转两个冲程,共,60,个冲程,,4,个冲程做一次功,工做了,15,次功,还有其他简单的算法吗?,汽油机和柴油机比较,汽油机,柴油机,不同点,构造,吸气冲程,点燃方式,燃料,应用,相同点,都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,只有吸气冲程对外做功。,一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮转动两周,做功一次。,顶部有火花塞,顶部有喷油嘴,空气和汽油混合气体,空气,点燃式,压燃式,汽油,柴油,小型汽车、摩托等,重卡、坦克等,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,(,1,),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。,(,2,)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。,(,3,)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。,(,4,)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。,三,、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。,汽油机的效率:,2030%,柴油机的效率:,3045%,你认为它们的效率比你想象的高?还是低?,你猜想:汽油机、柴油机的效率大约是多少?猜猜看!,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,热机的效率:,用来做有用功的能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,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。,五、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。,小 结,1,、热机,2,、内燃机,(,1,)汽油机,a,结构,b,工作原理(四个冲程),(,2,)柴油机,a,结构,b,工作原理(四个冲程),3,、内燃机的应用,定义及分类,这节课你有,哪些获,?,还有哪些困惑?,
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