十四章第一节热机课件.ppt

1、讨论这个实验中讨论这个实验中能量转化的情况。能量转化的情况。一、热机一、热机演示演示燃料燃烧时燃料燃烧时转化为转化为，传给水，传给水和水蒸气；水蒸气把和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，塞子冲出去，转转化为塞子的化为塞子的。利用内能做功的机器有很多，例如利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机蒸汽机、内燃内燃机机、汽轮机汽轮机、喷气发动机喷气发动机等。等。蒸汽机车蒸汽机车 蒸汽机车蒸汽机车 喷气发动机喷气发动机 火箭发动机火箭发动机 火电站的汽轮机火电站的汽轮机2 2、内燃机分为、内燃机分为汽油机汽油机和和柴油机柴油机两大类两大类使用使用汽油汽油作为燃料的作为燃料的叫叫汽油机汽油机。使用柴油作为燃料的使

2、用柴油作为燃料的叫叫柴油机柴油机。1、燃料直接在、燃料直接在气缸内气缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机燃烧产生动力的热机叫内燃机二、内燃机二、内燃机三、汽油机三、汽油机吸气冲程吸气冲程2 2、汽油机的工作过程、汽油机的工作过程压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程开开机机关关机机吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程 进气门打开进气门打开，排排气门关闭气门关闭，活塞活塞通通过连杆在曲轴的带过连杆在曲轴的带动下动下由上端向下运由上端向下运动动，此时，此时，汽油和汽油和空气空气组成的燃料混组成的燃料混合物被吸入气缸合物被吸入气缸。压缩冲程 进

3、气门和排气门进气门和排气门都关闭都关闭，活塞，活塞通过连通过连杆在曲轴的带动下杆在曲轴的带动下由由下向上运动，燃料混下向上运动，燃料混合物合物被压缩被压缩，混合气，混合气体的体的压强增大压强增大，温度温度升高升高。机械能转化为内能机械能转化为内能做功冲程进气门和排气门进气门和排气门都关闭都关闭，在压缩冲程末尾时，火花塞产生电火花，使燃料猛使燃料猛烈燃烧烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压的燃气燃气推动活塞向下运动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。内能转化为机械能，该内能转化为机械能，该冲程使机械冲程使机械获得动力。获得动力。排气冲程 进气门进气门关闭，关闭，排气门排气门打开，打开，活塞活塞

4、由由下向上运动，把下向上运动，把废气废气排出气缸。排出气缸。活塞活塞通过通过连杆在曲轴的带动下连杆在曲轴的带动下又又向下运动向下运动，开始下，开始下一个工作循环。一个工作循环。1在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？2哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程使汽车获得动力？3哪个冲程排出了汽车的尾气？哪个冲程排出了汽车的尾气？4老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？老式摩托在启动时，需踏动启动杆，这是为什么？5现代汽车里的现代汽车里的“马达马达”起什么作用？起什么作用？想想议议想想议议压缩冲程和做功冲程压缩冲程和做功冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程通

5、过外力使通过外力使曲轴转动曲轴转动使汽车获得动力使汽车获得动力小结：例：一台四冲程内燃机的飞轮转速为例：一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800r/min,则一秒钟有则一秒钟有 个工作循环，对外做功个工作循环，对外做功 次，次，活塞往返运动活塞往返运动 ,有有 个冲程。个冲程。15153060柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入吸入物质也只有空气物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气，在压缩冲程结

6、束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。喷油嘴喷油嘴四、柴油机四、柴油机柴油机和汽油机的相同点：柴油机和汽油机的相同点：1 1、基本构造和主要部件的作用相似。、基本构造和主要部件的作用相似。2 2、每个工作循环都一样，由吸气、压缩、做功、排气四、每个工作循环都一样，由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。个冲程组成。3 3、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。、四个冲程中，只有做功冲程对外做功。4 4、在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，、在一个工作循环中，活

7、塞往复两次，曲轴转动两周，飞轮转两圈，做功一次。飞轮转两圈，做功一次。柴油机和汽油机的不同点：柴油机和汽油机的不同点：1 1、构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞，而是一个喷油、构造：柴油机的气缸顶部没有火花塞，而是一个喷油嘴。嘴。2 2、吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气的燃料混合物，、吸入物质：汽油机吸入的是汽油和空气的燃料混合物，而柴油机吸入的是空气。而柴油机吸入的是空气。3 3、点火方式：点火方式不同，汽油机为点燃式，柴油机、点火方式：点火方式不同，汽油机为点燃式，柴油机为压燃式。为压燃式。4 4、压强、功率：柴油机比汽油机的压强大、输出功率大。、压强、功率：柴油机比汽油机的压强大、输出功

8、率大。柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。拉机、火车轮船上。汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。柴油发动机与汽油发动机相比柴油机对空气柴油发动机与汽油发动机相比柴油机对空气的压缩程度比汽油机高因此输出功率更大，热效的压缩程度比汽油机高因此输出功率更大，热效率更高，因而从节约能源、降低燃料成本角度上率更高，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴

9、油发动机轿车的推广使用具有重大意义。讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。汽油机和柴油机的优缺点汽油机和柴油机的优缺点下图为内燃机的四个冲程。其中把机械能转化为内能的冲下图为内燃机的四个冲程。其中把机械能转化为内能的冲程是（程是（）；）；把内能转化为机械能的冲程是（把内能转化为机械能的冲程是（）；把废气排出去的冲程是（把废气排出去的冲程是（）；）；依靠飞轮惯性完成的依靠飞轮惯性完成的冲程是（冲程是（）DADBC练一练练一练B C D A C下图中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出下图中，甲为四冲程内燃机吸气冲程的示意图，图中画出了吸气冲程中的活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开了吸气冲程中的活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩、做功、排闭情况。请在图乙、丙、丁中，分别画出压缩、做功、排气冲程中气冲程中活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。活塞和曲轴的位置和进气门、排气门的开闭情况。甲吸气甲吸气乙压缩乙压缩丙做功丙做功丁排气丁排气