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1、复习：2、见右图现象:说明：1、改变物体内能的方式有 和 . 如用打气筒打气筒壁变热就是 人们利用内能能人们利用内能能转化为机械能制转化为机械能制造出了造出了热机热机.软木塞冲出，管口有“白气”产生.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.内能可以转化为机械能做功热传递压缩空气做功热机热机1 1、了解什么是热机及四冲程内燃机的、了解什么是热机及四冲程内燃机的构造构造. .2 2、能理解和描述汽油机和柴油机的工、能理解和描述汽油机和柴油机的工作过程作过程. .3 3、知道热机中的能量转化情况、知道热机中的能量转化情况. .4 4、能看懂四冲程的简图、能看懂四冲程的简图. .
2、学习目标学习目标自主练习（可和同学们讨论）1、热机的种类很多，例如 、 、 、喷气发动机等2、内燃机根据燃料的不同可分为 和 。3、活塞在汽缸内往复运动叫做一个冲程。多数汽（柴）油机是由 、 、 、 四个冲程的不断循环连续工作的。4、（以汽油机为例）吸气冲程：进气门 ，排气门 ，活塞向 运动， 进人汽缸。 压缩冲程：进气门 ，排气门 ，活塞向 运动， 被压缩。做功冲程：在 冲程结束时， 产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生 。高温高压的气体推动活塞向 运动，带动曲轴转动，对外 。排气冲程：进气 门 ，排气门 ，活塞向 运动，把 排出气缸。5、压缩冲程中 能转化为 能，做功冲程中 能转化为 能， 冲
3、程使汽车获得了动力。热机的种类：热机的种类： 蒸汽机蒸汽机内燃机内燃机喷气发动机喷气发动机火箭等火箭等内燃机的种类内燃机的种类汽油机汽油机柴油机柴油机汽汽油油机机结结构构图图火花塞火花塞活塞活塞排气门排气门进气门进气门汽缸汽缸连杆连杆曲轴曲轴进气门打进气门打开，排气开，排气门关闭，门关闭，活塞由上活塞由上端向下运端向下运动，汽油动，汽油和空气组和空气组成的燃料成的燃料混合物从混合物从进气门吸进气门吸入气缸。入气缸。1 吸吸气气冲冲程程进气门和排进气门和排气门都关闭，气门都关闭，活塞向上运活塞向上运动，燃料混动，燃料混合物被压缩，合物被压缩，压强增大，压强增大，温度升高。温度升高。2 压压缩缩冲
4、冲程程在压缩冲程未在压缩冲程未尾，火花塞产尾，火花塞产生电火花，使生电火花，使燃料猛烈燃烧，燃料猛烈燃烧，产生高温高压产生高温高压的燃气。高温的燃气。高温高压燃气推动高压燃气推动活塞向下运动，活塞向下运动，并通过连杆带并通过连杆带动曲轴转动。动曲轴转动。3 做做功功冲冲程程进气门关闭，进气门关闭，排气门打开，排气门打开，活塞向上运活塞向上运动，把废气动，把废气排出气缸。排出气缸。4 排排气气冲冲程程柴油机的构造及工作原理柴油机的构造及工作原理喷油嘴进气门活塞连杆曲轴气缸排气门吸气冲程吸气冲程 进气门进气门打开打开，排气门，排气门关闭关闭。活塞由。活塞由上端向下端上端向下端运动，将运动，将空气空
5、气吸进气缸。吸进气缸。空空气气压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都进气门和排气门都关闭关闭，活，活塞塞向上向上运动，活塞把空气压缩得运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度很小，空气的压强更大，温度更更高高。在压缩冲程末，缸内空气温。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的度已超过柴油的着火点着火点。做功冲程做功冲程 在在压缩冲程末压缩冲程末，从，从喷油嘴喷油嘴喷出的喷出的雾状柴油雾状柴油遇到热空气立遇到热空气立即猛烈燃烧，产生即猛烈燃烧，产生高温高压高温高压的的燃气，推动活塞燃气，推动活塞向下向下运动，并运动，并通过连杆带动曲轴转动。通过连杆带动曲轴转动。排气冲程排气冲程 进气门进气门关
6、闭关闭，排气门，排气门打开打开，活塞，活塞向上向上运动，把运动，把废气排出气缸。废气排出气缸。燃燃烧烧后后的的废废气气汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？答：答：用外力先使飞轮和曲轴转动起来，消用外力先使飞轮和曲轴转动起来，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程，直至到做功冲程，做功冲程就使个冲程，直至到做功冲程，做功冲程就使活塞、曲轴和飞轮等动起来，然后依靠活塞、曲轴和飞轮等动起来，然后依靠飞飞轮的惯性轮的惯性，完成排气以及下一循环的过程。，完成排气以及下一循环的过程。这样内燃机就可连续工作下去了。这样内燃机就可连
7、续工作下去了。1 1、内燃机工作时，四个冲程周而复始，然而、内燃机工作时，四个冲程周而复始，然而只有第三个冲程是对外做功的，其余的三个只有第三个冲程是对外做功的，其余的三个冲程是冲程是辅助辅助冲程，要靠装在曲轴上的大冲程，要靠装在曲轴上的大飞轮飞轮的惯性的惯性来带动的。来带动的。2 2、四冲程内燃机一个工作循环活塞、曲轴往、四冲程内燃机一个工作循环活塞、曲轴往复两次，对外做功一次复两次，对外做功一次3 3、压缩冲程是机械能转化为内能压缩冲程是机械能转化为内能 做功冲程是内能转化为机械能做功冲程是内能转化为机械能说明：想想议议：想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什汽油机和柴油机的工作过程有什
8、么相同点，有什么不同点？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 一个工作冲程中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点相同点不同点不同点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。课堂练习1、完成资料P94的4、6 P95的2、3、4、52、完成
9、资料上的同学试着画出四个冲程的简图。（以上作业同学们可以相互讨论完成）小结v内燃机的工作原理：燃料燃烧，化学能转化为内能，内能传给工作物质，工作物质膨胀做功，将内能转化为机械能。v内燃机的构造汽油机工作原理，柴油机的工作原理v内燃机的工作过程：吸气冲程-压缩冲程（机械能转化为内能）-做功冲程（内能转化为机械能）-排气冲程小结小结二、燃料及其热值二、燃料及其热值 燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧燃料的燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释过程中，储存在燃料中的化学能被释放，转变为内能。相同质量的不同燃放，转变为内能。相同质量的不同燃料燃烧放出的热量是不同的。料燃烧放出的热量是不同
10、的。热值热值：指单位质量的某种物质完全燃：指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是烧所放出的热量。其符号是q。热值单位：热值单位：J/kg, (J/m3)热值单位：热值单位：J/kg, (J/m3)P139一些燃料的热值一些燃料的热值。木炭木炭: 3.4107J/kg物理意义物理意义:1千克木炭完全燃烧时放出千克木炭完全燃烧时放出的热量是的热量是3.4107J煤气煤气: 3.9107J/m3物理意义物理意义:1立方米煤气完全燃烧时放立方米煤气完全燃烧时放出的热量是出的热量是3.9107J计算热量公式：计算热量公式：Q放放=mq (即质量乘以热值即质量乘以热值)燃料燃烧释放的能量用来
11、开动热机，燃料燃烧释放的能量用来开动热机，这些能量不会全部用来做有用功。这些能量不会全部用来做有用功。三、热机效率三、热机效率废气带废气带走走机件发机件发热散失热散失机件摩机件摩擦损失擦损失燃料燃烧燃料燃烧产生能量产生能量在热机的在热机的各种能量各种能量的损失中的损失中, ,废气带走废气带走的能量最的能量最多多. .设法利用热机废气的设法利用热机废气的能量，是提高燃料利能量，是提高燃料利用率的重要措施。用率的重要措施。做有做有用功用功燃烧燃烧不完不完全全热机效率：用来做有用功的那部分能热机效率：用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。量与燃料完全燃烧放出的能量之比。蒸气机效率最低
12、：蒸气机效率最低：6%15%；汽油机效率：汽油机效率：20%30%；柴油机效率：柴油机效率：30%45%。例题：把例题：把5kg40的水烧开，需要完全燃烧的水烧开，需要完全燃烧多少多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）完全燃烧放出的热量全部被水吸收）解解：Q吸吸=cm（t-t0） =4200J/(kg0C)5kg600C =1.26 106J；Q放放Q吸吸m1=Q放放/q= 1.2106J/(1.2107J/kg)=0.1kg例题：把例题：把10kg40的水烧开，需要完全燃烧的水烧开，需要完全燃烧多少多少kg的干木柴？（已知干木柴的热值为的干木柴？（已知干木柴的热值为1.2107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量有完全燃烧放出的热量有50被水吸收）被水吸收）
