《热机》PPT课件

热机 焉耆县第二中学马国芳 学习目标 1 了解什么是热机及热机的种类2 了解四冲程汽油机的工作原理 问题 水沸腾后会怎样 实验会有什么现象发生 实验说明什么 推动塞子的能量来自哪里 演示实验 现象 软木塞冲出 管口有 白气 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 工作时 内能转化为机械能应用 热机 自学指导 请同学们认真阅读教材135 137页 回答以下问题 1 什么是热机2 热机的种类有哪些 3 常见的内燃机哪两类 什么叫一个冲程 汽油机有几个冲程 4 汽油机的构造及工作原理是怎样的 5 汽油机与柴油机有哪些区别 检测题 1 热机是 时释放的 转变为 的装置 2 内燃机是燃料直接在 燃烧产生 的热机 3 常见的内燃机有 4 内燃机的工作原理是让燃料在 中燃烧 生成高温高压的燃气 推动 做功 使 转化为 燃料燃烧 内能 机械能 汽缸内 动力 汽油机 柴油机 汽缸 活塞 内能 机械能 5 汽油机的构造 观察图回答汽油机的主要构造有 主体是 内有 它通过与相连 上部有和 顶部有 汽缸 活塞 连杆 曲轴 进气门 排气门 火花塞 6 内燃机的几个冲程是 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 内燃机 热机 把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置 燃料直接在发动机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 热机的种类 蒸气机内燃机汽轮机喷气发动机火箭等 种类 汽油机 柴油机 内燃机的冲程和工作循环 三汽油机的工作过程 以一个工作循环为单元 冲程 活塞从一端运动到另一端叫做一个冲程 根据观察回答 汽油机工作过程中 四个冲程的气门关闭情况 活塞的运动方向 曲轴转动几圈 如果有能量转化 说处具体的转化过程 点火方式是什么 第一冲程 进气门 排气门 活塞由汽缸最向运动 和的混合物从被吸入汽缸 当活塞运动到汽缸的最下端 关闭 曲轴转动圈 第二冲程 进气门和排气门 活塞由汽缸最向运动 燃料的混合物被 汽缸内温度 气压 曲轴转动圈 在此过程中 转化 吸气冲程 打开 关闭 上端 下 汽油 空气 进气门 进气门 半 都关闭 下端 上 压缩 升高 增大 半 机械能 内能 压缩冲程 第三冲程 在压缩冲程末 火花塞产生电火花 点燃式 燃料混合物剧烈燃烧 产生的燃气 推动活塞由汽缸向运动 并通过连杆驱使曲轴转动 曲轴转动圈 在此冲程中 转化 第四冲程 进气门 排气门 活塞由汽缸最向运动 把废气排出汽缸 当活塞运动到汽缸的最上端 关闭 曲轴转动圈 做功冲程 高温高压 下 半 内能 机械能 排气冲程 关闭 打开 下端 上 排气门 半 小结 汽油机一个工作循环包括冲程 活塞往复次 曲轴转动圈 做功次 有次能量转化 汽油机工作的四个冲程中 只有燃气对外做功 其他三个冲程都是辅助冲程 要靠安装在曲轴上的来完成 必须靠外力来启动 做功冲程 飞轮的惯性 4 2 2 1 2 拓展知识 四冲程柴油机的工作原理 柴油机的工作是由吸气 压缩 做功和排气这四个过程来完成的 这四个过程构成了一个工作循环 活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机 现说明它的工作原理 一 吸气冲程 它的任务是使气缸内充满新鲜空气 当进气冲程开始时 活塞位于上止点 气缸内的燃烧室中还留有一些废气 当曲轴旋转肘 连杆使活塞由上止点向下止点移动 同时 利用与曲轴相联的传动机构使进气阀打开 二 压缩冲程 压缩时活塞从下止点间上止点运动 这个冲程的功用有二 一是提高空气的温度 为燃料自行发火作准备 二是为气体膨胀做功创造条件 当活塞上行 进气阀关闭以后 气缸内的空气受到压缩 随着容积的不断细小 空气的压力和温度也就不断升高 在燃烧室内达到最高燃烧压力 迫使活塞向下运动 三 做功冲程 在这个冲程开始时 大部分喷入燃烧室内的燃料都燃烧了 燃烧时放出大量的热量 因此气体的压力和温度便急剧升高 活塞在高温高压气体作用下向下运动 并通过连秆使曲轴转动 对外做功 所以这一冲程又叫做功或工作冲程 四 排气冲程 排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去 以便充填新鲜空气 为下一个循环的进气作准备 当工作冲程活塞运动到下止点附近时 排气阀开起 活塞在曲轴和连杆的带动下 由下止点向上止点运动 并把废气排出气缸外 由于这种柴油机的工作循环由四个活塞冲程即曲轴旋转两转完成的 故称四冲程柴油机 在四冲程柴油机的四个冲程中 只有第三冲程即工作冲强才产生动力对外做功 而其余三个冲程都是消耗功的准备过程 为此在单缸柴油机上必须安装飞轮 利用飞轮的转动惯性 使曲轴在四个冲程中连续而均匀地运转 3 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 4 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 机械能转化为内能 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 内能转化为机械能 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 一个工作循环 活塞 往复两次 曲轴 转动两周 完成 四个冲程 对外做功 一次 辅助冲程 靠飞轮惯性来完成 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 一个工作循环中 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 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 排气后 下一个工作过程是 冲程 检测题 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 压缩 内 机械 汽油和空气的混合物 点燃式 压燃式 空气 吸气 B 6 汽油机在某个冲程中 进气门和排气门都关闭 活塞向上运动 此冲程是 A 吸气程B 压