热机优秀课件.ppt

课堂练习 : 5 、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？ 答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能 。 6 、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？ 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 。 7 、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？ 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。 8 、排气后，下一个工作过程是什么冲程？ 答：吸气冲程 9 、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？ 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。 二、燃料及其热值 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。 热值 ：指单位质量的某种物质完全燃 烧所放出的热量。其符号是 q 。 热值单位： J/kg, ( J/m 3 ) 热值单位： J/kg, ( ) P 139 一些燃料的热值 。 7 木炭 : 3.4 × 10 J/kg 3 J/m 物理意义 :1 千克木炭完全燃烧时放出的热量是 7 3.4 × 10 J 7 3 煤气 : 3.9 × 10 J/m 物理意义 :1 立方米煤气完全燃烧时放出的热量是 7 3.9 × 10 J 计算热量公式： Q 放 =mq ( 即质量乘以热值 ) 例题：把 5kg40 ℃ 的水烧开，需要完全燃烧多少 kg 的干木柴？ 7 （已知干木柴的热值为 1.2 × 10 J/kg ，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） 解 ： 0 0 Q 吸 =cm （ t-t 0 ） =4200J/(kg· C) × 5kg × 60 C 6 =1.26 × 10 J ； Q 放＝ Q 吸 m 1 =Q 放 /q 6 7 = 1.2 × 10 J/(1.2 × 10 J/kg)=0.1kg 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。 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。 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 : 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 种类 汽油机 柴油机 1. 热机的种类 蒸气机 内燃机 汽轮机 喷气发动机 火箭等 热机 ：把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置 。 内燃机 ： 燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力 机 。 常见的内燃机 ： 汽油机 柴油机 的热 2. 内燃机的构造 (1) 汽油机 ① 构造 ② 工作原理 ③ 汽油机完整工作过程 (2) 柴油机 ① 构造 ② 工作原理 (1) 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 排气门 活塞 连杆 曲轴 内燃机的 冲程 和 工作循环 吸气 压缩 做功 排气 (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 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。 汽 油 和 空 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。 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 进气门关闭，排气门打 开，活塞向上运动，把废气 排出气缸。 燃 烧 后 的 废 气 (3) 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 (4) 柴油机工作原理 吸气冲程