第二章改变世界的热机详解.ppt

谢谢！ * * * * 热机 * * 学习目标 1.热机及其种类 2.汽油机和柴油机的构造及 工作原理 3.内燃机在生产和生活中的 应用 4.汽油机和柴油机的异同 5.热机效率 * * 1.热机的种类 蒸汽机 蒸汽轮机 内燃机 喷气发动机 火箭发动机 火箭喷气发动机 * * 知识回顾： 内能的主要应用？ 1.做功，如水开了将壶盖掀动 2.热传递，如烧水 观察热机的原理（P20） 燃料的 化学能 燃烧 内能 做功 机械能 活塞式内燃机： 热机：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。 燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生的燃气直接推动活塞做功 的热机。 常见的活塞式内燃机： 汽油机 柴油机 * * 2.内燃机的构造 (1)汽油机 (2)柴油机 ①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程 ①构造 ②工作原理 * * (1)汽油机的构造 火花塞 气缸 进气活门 活塞 连杆 排气活门 曲轴 * * 吸气 压缩 做功 排气 内燃机的冲程和工作循环 (冲程：活塞在往复运动中从 汽缸的一端运动到另一端叫做 一个冲程） * * (2)汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 * * 吸气冲程 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。（机械能转化为内能） * * 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） * * 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)柴油机的构造 喷油嘴 进气活门 活塞 连杆 排气活门 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。 * * 3.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，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。 * * 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 ．一个工作冲程中，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 ．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。 3 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。 * * 6、热机的效率 　　热机的效率：用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。叫热机的效率。　　燃料的不完全燃烧、气缸部件吸热后的热量散失、废气带走的热量和克服摩擦做功而消耗的能量，都是引起能量损失的原因。因此，提高热机效率，可提高燃料的利用率。 * * 　　提高热机效率的途径和方法：　　（l）尽可能减少各种热损失，如保证良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能量；　　(2)充分利用废气的能量，提高燃料的利用率，如利用热电站废气来供热。这种既供电又供热的热电站，比起一般火电站来，燃料的利用率大大提高。 * * 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(