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1、热机,第一节 热机,热机,1. 知道什么是热机、热机中的能量转化、四冲程内燃机的构造和工作原理 2了解汽油机和柴油机的工作过程和在实际中的应用,学习目标,热机,复习巩固：,1.物体的内能 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。 2.改变内能的两种方法,做功和热传递,热机,问题：水沸腾后会怎样？,推动塞子的能量来自哪里？,演示实验：,热机,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,热机,热机,将内能转化为机械能的机器,热机,热机,蒸汽机,汽轮机,内燃机,
2、火箭上的喷气发动机,热机,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,热机,2.内燃机的构造,(1)汽油机,(2)柴油机,构造 工作原理 汽油机完整工作过程,构造 工作原理 柴油机完整工作过程,热机,吸气,压缩,做功,排气,（1）内燃机的冲程和工作循环,热机,(2)汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,热机,(3)汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,热机,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
3、入气缸。,热机,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。 机械能转化为内能。,热机,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。 内能转化为机械能。,热机,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。,热机,（1）柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,热机,(2)柴油机工作原理,吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程,热机,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。,热机,压缩冲程
4、,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。,热机,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。,热机,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。,热机,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？,热机,3.柴油机汽油机的区别与联系,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,热机,在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃
5、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。,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。,点火方式： 压燃式,点火方式： 引燃式,柴油机,汽油机,热机,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。,内燃机的特点,热机,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
6、往复两次，飞轮转动两周，做功一次。,柴油机汽油机的相同点,热机,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。,柴油机汽油机的不同点,热机,4.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。,热机,5.内燃机的应用,汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1)汽油机的应用,(2)柴油机的应用,柴油比较便宜，
7、但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。,热机,6.热机对环境的影响,（1）热机对大气的影响。 产生有毒气体。 产生大量二氧化碳，造成温室效应。 产生粉尘。 （2）热机产生噪音。,热机,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.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600r/min,则它每秒钟对外做功( )次. 5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机的( )来完成.,吸气,
8、压缩,做功,排气,压缩,内,机械,汽油和空气的混合物,点燃式,空气,压燃式,30,惯性,课堂练习：,热机,6.汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ） 压强增大，温度降低 压强减小，温度升高； 压强增大，温度升高； 压强减小，温度降低,课堂练习：,c,热机,7.根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（ ） .汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴 .汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物 .吸气冲程是内能转化为机械能 .压缩冲程是内能转化为机械能,课堂练习：,A,热机,8.一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800rmin，它s完成（ ） A.30个冲程，做
9、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,课堂练习：,D,热机,9、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？ 10、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？ 11、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？ 12、排气后，下一个工作过程是什么冲程？ 13、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？,答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能。,答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能。,答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。,答：吸气冲程,答：通常是先接通了启动机(电动机)，用启动机带动活塞动起来。也可用手柄，人工摇动手柄带动活塞起动。,课堂练习：,