课件22张PPT。第十三章 内能与热机
第三节 内燃机 家里煮饭时,你有没有注意锅盖有什么变化?家里的暖壶装满水后,有时候会把壶口的软木塞冲出来,这个现象说明了什么?
你见过下面的火车吗? 这种老式火车使用的发动机是蒸汽机.
蒸汽机就是一种把内能转化为机械能的装置. 随着社会科技的不断进步,一种新型的机械——内燃机逐渐代替了蒸汽机,并在现代生活中得到了广泛应用. 下面的机械中就用了各种各样的内燃机. 各种各样的交通工具中使用的内燃机可以分为两大类,一种是汽油机,另一种是柴油机.(一)汽油机——用汽油作为燃料的内燃机 冲程:
活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程.内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程.汽油机的冲程和工作循环: 工作原理:
内燃机开始工作前,活塞位于气缸上端,进、排气门均关闭.
吸气冲程:活塞由上向下运动,进气门打开,排气门仍关闭. 由于缸内体积增大,压强减小,空气和汽油的混合气体被吸入气缸.
压缩冲程:活塞运动到最下端,就开始转为向上运动. 这时进气门、排气门都关闭,混合气体被强行压缩,使气体的温度升高,压强增大. 此过程中,机械能转化为内能. 做功冲程:压缩冲程结束时,虽然温度较高,但未能达到燃料的燃点. 在压缩冲程结束的瞬间,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体,高温高压燃气推动活塞由上向下运动,通过连杆带动曲轴转动, 实现了内能向机械能的转化.
排气冲程:做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,燃烧后的废气被活塞推出缸外.
此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环. 四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的. 四个冲程为一个工作循环,在一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴转动两周,四个冲程中,只有做功冲程燃气对外做功,其他三个冲程靠飞轮的惯性完成.(一)柴油机——用柴油作为燃料的内燃机柴油机的工作过程: 柴油机的工作过程:
吸气冲程:进气门打开,排气门仍关闭.活塞由上端向下端运动,将空气吸入气缸.
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. 做功冲程: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,产生高温高压燃气,推动活塞向下运动,并通过连杆带动曲轴转动,实现了内能向机械能的转化.
排气冲程:做功冲程结束,活塞继续由下向上运动,进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气推出气缸.课堂练习:
1.在四冲程柴油机的做功冲程中,气缸内气体的
( )
A.内能减小 B.质量增大
C.压强减小 D.温度降低
解析:柴油机的四个冲程分别为吸气、压缩、做功和排气.在做功冲程时,气体内空气遇到柴油剧烈燃烧,内能增大,推动活塞做功;在做功时,内能转化为机械能,此时内能减小、温度降低,压强减小.ACD2.汽车奔驰,列车飞驶,舰船劈波斩浪,飞机凌
空穿云,人们日行千里的愿望已成现实,这些
都与热机密不可分.关于热机下列说法中不正
确的是 ( )
A.内燃机是热机的一种,内燃机中最常见的是
汽油机和柴油机
B.汽油机吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合
气体;柴油机吸气冲程吸入的只有空气
C.汽油机的点火方式是压燃式;柴油机的点火
方式是点燃式
D.汽油机和柴油机的做功冲程中的能量转化都
是:内能转化为机械能C 解析:本题考查柴油机和汽油机的区别. 内燃机是热机的一种,内燃机中最常见的是汽油机和柴油机,A正确;柴油机吸气冲程吸入的只是空气,柴油通过喷油嘴来喷出,而汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,B正确;柴油机与汽油机采用的点火方式不同,柴油机采用压燃式,汽油机采用点燃式,C错误;汽油机和柴油机的做功冲程中的能量转化都是:内能转化为机械能,D正确.谢 谢