课件27张PPT。14.4 热机与社会发展
教学目标:
1、了解热机怎样利用内能来做功
2、了解四冲程汽油机的基本工作原理
3、从能量的转化角度认识热机的效率
4、了解热机使用所带来的环境污染问题和目前的对策
一、热机1、热机的基本原理
在试管内装些水,用橡皮塞塞住,用酒精灯加热,观察水沸腾时会看到什么现象?
现象:水沸腾时把橡皮塞冲出
讨论:推动橡皮塞的能量是怎么来的?这个过程中能量是怎么转化的? 分析观察到的现象。
热机的最基本原理:
将燃料燃烧时的化学能转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。2、热机的种类:蒸汽机、内燃机、燃气轮机、
喷气发动机、火箭发动机等二、内燃机:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机 (1)汽油机(2)柴油机①构造
②工作原理①构造
②工作原理①汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴吸气压缩做功排气1、内燃机的冲程和工作循环②汽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。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。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。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。①柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴②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。2.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。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。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。汽油机的效率:20~30%柴油机的效率:30~45%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!热机效率η=W有效/Q放三、热机与环境1、废气污染:
2、噪声污染:
3、环保措施:
1.四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ).( )四个冲程组成的.
2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是( )能转化为( )能.
3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).
4.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.
5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的( )来完成.
思考:再见