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第十三章
内能与热机
第三节
内
燃
机
复习提问:
1.改变物体内能的两种途径是什么?
2.做功可以改变物体的内能,___________,物体的内能增加;
____________,物体的内能减少。
做功和热传递
对物体做功
物体对外做功
实验与思考:
1、在这个实验中观察到了什么现象?
2、在此过程中能量是怎样转化的?
软木塞被冲出来
燃烧
做功
燃料
内能
机械能
一、热机
2.种类:如内燃机、蒸汽机、空气喷气发动机、火箭喷气发动机等。
1.定义:燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。
二、内燃机
1.定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机。
2.种类:汽油机和柴油机。
汽油机
柴油机
1、汽油机的构造?
2、什么叫冲程?
3、汽油机的一个工作循环包括哪几个冲程?
4、四个冲程进气阀、排气阀开闭情况?活塞的运动方向?吸入的什么气体?以及能量转化情况?
5、汽油机的点火方式?
6、汽油机主要应用在哪些方面?
请同学们阅读课本第46页尝试回答下列问题
三、汽油机
1.汽油机的构造
火花塞
气缸
进气道
活塞
曲轴连杆
排气道
飞轮
进气阀
排气阀
汽油机工作时,活塞在汽缸里做往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做冲程。
2.冲程:
1
)
吸气冲程
进气阀打开,排气阀关闭,活塞从气缸上部向下运动,吸入汽油和空气的混合气体。
进气阀和排气阀都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩,压强增大,温度升高。
2)
压缩冲程
机械能转化为内能。
在压缩冲程未尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气。高温高压燃气推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动。
3)
做功冲程
内能转化为机械能。
点火方式:点燃式
进气阀关闭,排气阀打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
4)
排气冲程
内燃机(汽油机)的工作原理
内燃机的连续工作
总结:
冲程
活塞运动状况
进气阀
排气阀
工作情况
能量转变情况
吸气
压缩
做功
排气
向下运动
向上运动
向下运动
向上运动
开启
关闭
关闭
关闭
关闭
关闭
关闭
开启
吸入汽油和空气的混合物
混合气体被压缩,内能增加,温度升高
爆发性燃烧,温度更高
将废气排出气缸
机械能转化为内能
内能转化为机械能
一个工作循环
飞轮转动_____
______冲程
对外做功_____
,活塞往复运动_____
四个
两次
两周
一次.
总结:
注意:内燃机的四个冲程中,只有做功冲程是燃气对活塞做功,其他的三个冲程要靠飞轮的惯性完成。
3.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。
1、在内燃机的四个冲程中,其中把内能转化为机械能的是(
)
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
C
巩固练习:
2.汽油机在某个冲程中,进气门和排气都关闭,活塞向上运动,此冲程是(
)
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
B
3.在图15—5所示的内燃机工作的一个循环中,其四个冲程的顺序应当是(
)
A.乙、甲、丁、丙
B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙
D.甲、乙、丁、丙
图15—5
A
4.热机的共同特点是:燃料燃烧时释放出_____能,这些能传给工作物质,工作物质获得这些能后_______,把一部分_____能转化为______能,同时_______能减少,温度_____。
5.转速为2
400
r/min的四冲程单缸内燃机在1
s内活塞对外做功_______次,若每次做功735J,该内燃机的功率为__________W.
内
做功
内
机械
内
降低
20
14700
小结:
一、内燃机
(一)定义:燃料在气缸内燃烧的热机。
(二)种类:汽油机、柴油机。
1.汽油机
1)定义:用汽油做燃料的内燃机。
2)构造:火花塞、进气门、排气门、活塞、气
缸、连杆、曲轴。
3)工作原理:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程机械能转化成内能,做功冲程内能转化成机械能。
4)点火方式:点燃式。