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热
机
教学目标
1、了解四冲程汽油机的基本工作原理。
2、从能量转化角度认识燃料的热值,能进行有关燃烧放热的简单计算。
???
3、通过能量的转化和转移,认识热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向,知道怎样提高热机效率。
燃料的化学能
转化为内能,
内能转变成机械能
水蒸气
使机械获得动力。
一、热机的种类:
蒸汽机
内燃机
喷气发动机
火箭等
1、内燃机:
燃料直接在气缸内燃烧产生动力的热机。
常见的内燃机:
汽油机
柴油机
(1)汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
(2)柴油机的构造
排气门
进气门
喷油嘴
2、汽油机的工作原理:
阅读课本135—136页“内燃机”:
1.明确:
一个冲程
、一个工作循环
2.完成以下问题
(1).热机是把______能转化为_____能
的装置。内燃机是燃料直接在发动机_____
燃烧产生动力的热机。最常见的内燃机,以
汽油或柴油为燃料,分别叫做______和
_______。(2)工作过程以一个循环为一个
单元,一个循环有______个冲程。包括:_______
________
、
_______
、
________四个冲程
内能
机械
汽缸内
汽油机
柴油机
四
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
打开,
关闭。活塞由
向
运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
进气门
排气门
上端
下端
跟踪练习
压缩冲程
进气门和排气门都
,活塞向
运动,燃料混合物被压缩,
增大,
升高
机械能转化为
。
关闭
上
压强
温度
内能
跟踪练习
做功冲程
在压缩冲程末尾,
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
运动,并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为
。
跟踪练习
火花塞
向下
机械能
排气冲程
燃烧后的废气
关闭,
打开,活塞
运动,把废气排出气缸。
跟踪练习
进气门
排气门
向上
跟踪练习
1.一个工作循环有
个冲程,飞轮转动
周,对外做功
次,活塞往复运动
次,其他冲程靠飞轮的惯性完成。
2.在汽油机工作的四个冲程中,内能最大的冲程是_____。内能最小的冲程是_____。
四
二
一
二
做过冲程
吸气冲程
二、燃料及其热值
阅读课本138—139小资料内容,明确:
1.燃料燃烧过程中的能量转化
2.热值:定义、单位、物理意义
3.完成下列题目:
(1)燃料的热值:
_________________________。符号:______,单位:________________。气体燃料的热值单位:______________。
(2)干木柴的热值是1.2×l07焦物理意义是_______________________。完全燃烧2kg干木柴放出的热量是
J,公式是:________________________
Q放=mq
(即质量乘以热值)
1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107J
J/kg,
(J/m3)
指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量。
q。
2.4×107
计算热量公式:
Q放=mq
(即质量乘以热值)
燃料燃烧释放的能量用来开动热机,这些能量不会全部用来做有用功。
废气带走
机件发热散失
机件摩擦损失
燃料燃烧产生能量
做有用功
燃烧不完全
热机效率:用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。
提高热机效率的途径和方法:
(l)尽可能减少各种热损失,保证良好的润滑,减少因克服摩擦所消耗的能量;
(2)充分利用废气的能量,提高燃料的利用率,如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站,比起一般火电站来,燃料的利用率大大提高。
练习:
1,如图1表示内燃机工作循环中的一个冲程,从气门的启闭和活塞的运动可判断这
是
???????
冲程。
吸气
再见