九年级物理内燃机课件概要.ppt

胡小珍 一 热机 把内能转化为机械能的机器 柴油机 蒸汽机 燃气轮机 汽油机 喷气发动机 火箭发动机 二 热机的种类 蒸汽机内燃机燃汽轮机喷气发动机火箭发动机 燃料的化学能 内能 燃烧 做功 机械能 共同特点 1 内燃机是热机的一种 它分为汽油机和柴油机 汽油机 柴油机 2 汽油机的构造和工作原理 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 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 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 3 研究汽油机的工作原理 在表格中填写汽油机四冲程的特点 开 关 向下 吸入汽油和空气 无 关 关 向上 压缩气体提高温度 关 关 向下 高温气体膨胀推动活塞做功 关 开 向上 排出废气 无 机械能转化为内能 内能转化为机械能 一个工作循环里 活塞往返次 曲轴转动周 冲程是燃气对外做功 其他三个冲程是靠来完成 两 做功 两 飞轮的惯性 看一看 想一想 3 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 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 汽油机柴油机区别 三 热机的效率 定义 在热机中 用来做有用功的能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比 叫做热机的效率 热机的能流图 例题 用煤气灶把1kg 初温为20OC的水加热到70OC 消耗了10g煤气 已知水的比热容是4 2 103J kg OC 煤气的热值为4 2 107J kg 则水吸收的热量为 J 煤气灶烧水的效率为 2 1 105 50 提高热机效率的主要途径 1 尽可能使燃料充分燃烧 2 尽量减小各种热量损失 3 机件间保持良好的润滑以减小摩擦 四 热机与环境 热机的利用带来的环境污染 废气污染 怎样控制热机对环境造成的污染 a 排出的废气温度较高 使城市温度升高 会形成 热岛效应 b 废气中含有各种对人体有害的气体和粉尘 直接影响人们的身体健康和动植物的生存 噪声污染 1 改进燃烧设备 消除烟尘 2 控制废气排放的总量 减少废气中的有害物质 3 充分利用污染少和无污染的能源 4 在内燃机排气管上安装消声器 以减少噪声污染 太阳能汽车 太阳能汽车 电动车 天然气汽车 五 小结 1 热机 种类 蒸汽机 内燃机 喷气发动机 火箭发动机 共同点 将燃料燃烧时的能转化为能 通过做功把能转化为能 2 汽油机 以汽油为燃料的内燃机 工作时完成的四个冲程 一个工作循环完成冲程 其中只有冲程对外做功 其他三个冲程为辅助冲程 靠来完成 化学 机械 内 内 四个 做功 飞轮惯性 3 热机效率 定义 在热机中 用来做有用功的能量跟燃料完全燃烧放出的能量之比 叫做热机的效率 提高热机效率的措施 a 尽可能使燃料充分燃烧 b 尽量减小各种热量损失 c 机件间保持良好的润滑以减小摩擦 4 热机与环境 1 热机的利用带来的环境污染 a 废气污染b 噪声污染 2 怎样控制热机对环境造成的污染 a 改进燃烧设备 消除烟尘 b 控制废气排放的总量 减少废气中的有害物质 c 充分利用污染少和无污染的能源d 在内燃机排气管上安装消声器 以减少噪声污染 1 如图所示是热机的四个冲程 其中属于做功冲程的是 练习 A B C D 2 汽油机工作过程中 机械能转化为内能的冲程是 A 吸气冲程B 排气冲程C 做功冲程D 压缩冲程 3 汽油机在压缩冲程中 工作物质被压缩 气缸中气体的 A 压强增大 温度降低B 压强增大 温度升高C 压强减少 温度降低D 压强减少 温度升高 D B B 汽油机的活塞面积为100cm2