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§141 热 机
信阳市浉河中学
1.知道热机中能量的转化
2.知道四冲程内燃机的构造和工作原理3.了解汽油机和柴油机的主要区别
4.了解火箭构造和原理
改变物体内能的方式有哪些?
1.热传递
内能的转移
2.做功
外界对物体做功——物体内能增大
物体对外界做功——物体内能减小
车、船和飞机的发动机工作时都要燃烧燃料
车、船和飞机的发动机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置,这种装置称为热机
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机叫做内燃机
常见的内燃机有汽油机和柴油机
以汽油做燃料的内燃机叫汽油机
以柴油做燃料的内燃机叫柴油机
热机和种类较多,常见的有:
蒸汽机 汽油机 柴油机 燃汽轮机
喷气发动机 火箭发动机等
燃料的化学能
内能
机械能
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一个冲程.
汽油机
汽油机的结构
吸气冲程
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汽缸。
汽油和空气
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。
在压缩冲程末.火花塞产生电火花.使燃料猛烈燃烧.产生高温高压燃气.推动活塞向下运动.并通过连杆带动曲轴转动
做功冲程
进气门关闭.排气门打开.活塞向上运动.把废气排出汽缸.
排气冲程
燃烧后的废气
汽油机工作原理
柴油机
进气门打开.排气门关闭.活塞由上端向下端运动,将空气吸进汽缸.
空气
吸气冲程
压缩冲程
进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,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。
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。
做功冲程
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。
燃烧后的废气
排气冲程
1.如何启动内燃机呢?
2.内燃机有哪些应用呢?
四冲程内燃机1个工作循环
包括4个冲程.
对外做功1次.
飞轮转动2周.
活塞往复各运动2次.
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。
(1)汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
内燃机具有运转速度快、重量轻、功率大的特点。自内燃机出现后的100多年来,经过不断地改进与发展,应用范围越来越广,并极大地改变了陆地、海洋,乃至空中的交通形式。
内燃机工作时要排出尾气(废气),尾气具有一定的温度,还有一些有害物质,都会污染环境。人们正在设法减小这些污染,例如使用无铅汽油等。
一般来讲,绝大部分的内燃机都使用石油燃料,所以排出的废气中所含有害气体的成分较高。为解决能源对大气污染问题,目前国内外正致力于排气净化及其它新能源发动机的研究工作,并相继开发出了电动汽车和太阳能汽车。太阳能汽车的应用为我们寻求未来的汽车动力系统开辟了新的途径,今后的新型车用发动机也必将继续朝着环保、节能等方向发展。
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点,有什么不同点?
汽油机 柴油机
不同点 燃料 汽油 柴油
结构 火花塞 喷油嘴
吸气冲程吸入气体 吸入是汽油和空气的混合物 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)压缩冲程:机械能转化成内能
(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。
运动 都需要外力
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
一.汽油机
构造:有火花塞
工作原理:吸气、压缩、做功、排气
二.柴油机
构造:有喷油嘴
工作原理:吸气、压缩、做功、排气
汽油机的效率:20~30%柴油机的效率:30~45%
1、在四冲程内燃机工作的一个工作循环中,存在着机械能转化为内能的过程,也存在着内能转化为机械能的过程.这两个能量转化的过程存在于 ( )
A.吸气冲程和压缩冲程
B.压缩冲程和做功冲程
C.做功冲程和排气冲程
D.吸气冲程和排气冲程
B
2、汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩,汽缸中的
( )
A.压强增大,温度降低
B.压强减小,温度升高;
C.压强增大,温度升高;
D.压强减小,温度降低
c
3、根据汽油机和柴油机的区别,下列说法正确的是
( )
A.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
B.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
C.吸气冲程是内能转化为机械能
D.压缩冲程是内能转化为机械能
A
4、关于“热机”,下列说法正确的是 ( )
A、压缩冲程中的能量转化是内能转化为机械能
B、做功冲程中的能量转化是机械能转化为内能
C、热机所产生的噪音,可以被热机上的消音器完全吸收
D、用水循环来降低热机的温度,主要是利用水的比热容较 大的特性
D
5、四冲程柴油机工作时,活塞向上运动的冲程是( )
A、吸气和排气
B、压缩和做功
C、做功和排气
D、压缩和排气
D
(C)
(D)
(A)
(B)
6.如图是汽油机的四冲程示意图.在一个工作循环中,做功冲程是 ( )
B
好好学习
天天向上