[法学]《热机》PPT课件.ppt

知识准备,1.什么是内能？ 2.改变内能的两种方法及实质？,实验演示： 如图所示在一个试管中装一些水，用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾。 观察现象，思考原因,演示实验:,现象： 软木塞冲出；管口有“白汽”产生,说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠.,能量转化：,内能转化为机械能,应用：,热机（将内能转化为机械能的机械）,第四节 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：,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,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,一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 rmin，它s完成（ ） A.30个冲程，做了30次功 B.60个冲程，做了60次功 C.120个冲程，做了30次功 D.60个冲程，做了15次功,D,柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,柴油机工作原理,吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程,（1）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。,（2）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。,（3）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。,（4）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。,四、柴油机与汽油机的区别,1、构造上的区别：汽油机气缸顶部为火花塞；而柴油机气缸顶部为喷油嘴。 2、工作过程中的区别： 吸气冲程：汽油机吸进的是空气和汽油的混合物；而柴油机吸进的只是空气。 点火方式：汽油机为点燃式；而柴油机为压燃式。 3、工作效率不同：柴油机的效率一般比汽油机高。（原因：在压缩冲程末，柴油机气缸内燃气的温度和压强比汽油机高，对外做的功也较多。）,汽油机的效率：2030%,柴油机的效率：3045%,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！,思考：,在内燃机中，燃料所释放的能量都到哪里去了？,做有用功的能量,废气带走的能量,汽缸散热及摩擦损失的能量,热机的效率：,用来做有用功的能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比,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,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。,五、内燃机的应用