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1、14.4热机与社会发展,2、热机的种类：,蒸汽机汽油机柴油机 燃气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：,热机中能量的转化,（对外做功）,化学能,内能,机械能,（燃料）,内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机,最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机,1.主要构造 2.工作原理 3.相同点与不同点,汽油机与柴油机,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,冲程（行程）：,一个工作循环：,活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。,汽油机工作时一个循环为四个冲程，周而复始。,3、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
2、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缸。,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。,4、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
3、能转化为内能,内能转化为机械能,看一看，想一想： 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,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
4、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,1基本构造和主要部件的作用相似。 2 每个工作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，其余三个冲程为辅助冲程，靠飞轮惯性完成。 4 一个工作循环中， 活塞往复两次，飞轮（曲轴）转动两周，做功一次。,相同点,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。,不同点
5、,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！,内燃机的是如何启动的？,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。,7、小结,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。,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,1
6、、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,B,D,B,4.如图是汽油机的四冲程示意图在一个工作循环中，做功冲程是（ ）,B,5、在四冲程内燃机工作的一个工作循环中，存在着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为机械能的过程这两个能量转化的过程存在于（ ） 吸气冲程和压缩冲程 压缩冲程和做功冲
7、程 做功冲程和排气冲程 吸气冲程和排气冲程,6、一台柴油机，飞轮每分钟转速为2400转，由此可以判断出，该柴油机每秒种的工作循环为（ ） 20次 40次 10次 15次,B,A,提示: 一个工作循环中， 活塞往复两次，飞轮（曲轴）转动两周，做功一次。,6、热机的效率,内燃机的能流图：,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。,提高热机效率的主要途径：,7、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, 改进燃烧设备，消除烟尘；, 提高燃料的综合利用，采取之中供热, 充分利用污染少和无污染的能源, 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,再 见,2010年10月26日,
