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文檔簡介
1、教學目標,第一課時: 1、了解熱機的種類及工作原理。 2、知道內燃機的四個沖程,會看圖區(qū)分是那個沖程。 3、知道壓縮沖程、做功沖程中能量的轉化。 4.汽油機和柴油機的異同 第二課時: 5、了解熱機的效率及熱機的效率低的原因、提高熱機的效率的方法。 6、了解熱機對環(huán)境的影響。,熱機,知識回顧:如圖所示在一個試管中裝一些水,用軟木塞塞緊。對試管加熱使水沸騰,會看到什么現(xiàn)象,說明什么問題?,內燃機:,熱機:把燃料燃燒時釋放的內能轉變?yōu)闄C械能的裝置。,燃料直接在發(fā)動機氣缸內燃燒產生動力 的熱機。,常見的內燃機: 汽油機 柴油機,1.熱機的種類,蒸氣機 內燃機 汽輪機 噴氣發(fā)動機 火箭等,2.內燃機的構
2、造,(1)汽油機,(2)柴油機,構造 工作原理 汽油機完整工作過程,構造 工作原理,(1)汽油機的構造,火花塞,氣缸,進氣門,活塞,連桿,排氣門,曲軸,吸氣,壓縮,做功,排氣,內燃機的 沖程和工作循環(huán),(2)汽油機工作原理,吸氣沖程,壓縮沖程,做功沖程,排氣沖程,吸氣沖程,汽油和空氣,進氣門打開,排氣門關閉?;钊缮隙讼蛳露诉\動,汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。,壓縮沖程,進氣門和排氣門都關閉,活塞向上運動,燃料混合物被壓縮,壓強增大,溫度升高。 機械能轉化為內能。,做功沖程,在壓縮沖程末尾,火花塞產生電火花,使燃料猛烈燃燒,產生高溫高壓的燃氣,推動活塞向下運動,并通過連桿帶動曲軸
3、轉動。 內能轉化為機械能。,排氣沖程,燃燒后的廢氣,進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出氣缸。,(3)柴油機的構造,噴油嘴,進氣門,活塞,連桿,排氣門,氣缸,曲軸,(4)柴油機工作原理,吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程,吸氣沖程,空氣,進氣門打開,排氣門關閉?;钊缮隙讼蛳露诉\動,將空氣吸進氣缸。,壓縮沖程,進氣門和排氣門都關閉,活塞向上運動,活塞把空氣壓縮得很小,空氣的壓強更大,溫度更高。在壓縮沖程末,缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。 機械能轉化為內能。,做功沖程,在壓縮沖程末,從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒,產生高溫高壓的燃氣,推動活塞向下運動,并通過連桿帶
4、動曲軸轉動。 內能轉化為機械能。,排氣沖程,燃燒后的廢氣,進氣門關閉,排氣門打開,活塞向上運動,把廢氣排出氣缸。,一個工作循環(huán): 活塞:往復兩次。 曲軸:轉動兩周。 完成:四個沖程。 對外做功:一次。 輔助沖程:靠飛輪慣性來完成。,練習,一臺汽油機飛輪轉速為3000R/分,則在1秒內完成 個循環(huán),對外做功 次,完成 個輔助沖程。,3.內燃機的應用,汽油機比較輕巧,常用在汽車、飛機和小型農業(yè)機械上面。,(1)汽油機的應用,(2)柴油機的應用,柴油比較便宜,但柴油機比較笨重,主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。,想想議議:,汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點,有什么不同點?,1基本構造和主要部件
5、的作用相似。 2 每個工件循環(huán)都經歷四個沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 3 四個沖程中,只有做功沖程對外做功,其余三個沖程靠飛輪慣性完成。 4 一個工作循環(huán)中,活塞往復兩次,飛輪轉動兩周,做功一次。,相同點,不同點,1構造不同:汽油機氣缸頂有火花塞,而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。 2 燃料不同:汽油機的燃料是汽油,而柴油機的燃料是柴油。 3 吸氣不同:汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體,柴油機只吸進空氣。 4 點火不同:汽油機屬點燃式點火,柴油機屬壓燃式點火。,5、熱機的效率,熱機的效率:熱機所做的做有用功那和燃料完全燃燒放出的熱量之比。叫熱機的效率。 燃料的不完全燃燒、氣缸部件吸熱后
6、的熱量散失、廢氣帶走的熱量和克服摩擦做功而消耗的能量,都是引起能量損失的原因。因此,提高熱機效率,可提高燃料的利用率。,汽油機的效率:2030%,柴油機的效率:3045%,你認為它們的效率比你想象的高?還是低?,你猜想:汽油機、柴油機的效率大約是多少?猜猜看!,提高熱機效率的途徑和方法: (l)盡可能減少各種熱損失,保證良好的潤滑,減少因克服摩擦所消耗的能量; (2)充分利用廢氣的能量,提高燃料的利用率,如利用熱電站廢氣來供熱。這種既供電又供熱的熱電站,比起一般火電站來,燃料的利用率大大提高。,6.熱機對環(huán)境的影響,1.熱機對大氣的影響。 (1)產生有毒氣體。 (2)產生大量二氧化碳,造成溫室
7、效應。 (3) 產生粉塵。 2.熱機產生噪音。,1.四沖程汽油機的工作過程由( ).( ).( ).( )四個沖程組成的. 2.四沖程汽油機,由機械能轉化為內能的是( )沖程,做功沖程是( )能轉化為( )能. 3.汽油機吸入汽缸的是( ),點火方式是( ).柴油機吸入汽缸的是( ),點火方式是( ). 4.某四沖程汽油機飛輪的轉速是3600R/min,則它每秒鐘對外做功( )次.,課堂練習:,5、壓縮沖程混合氣體內能增大的原因是什么? 6、做功沖程中,氣體的內能如何轉化?為什么被稱為做功沖程? 7、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會運動? 8、排氣后,下一個工作過程是什么沖程? 9、當燃油還沒有燃燒做功的時候,活塞是怎樣動起來的?,答:混合氣體爆發(fā)性燃燒,化學能轉變?yōu)閮饶埽蝗紵a生的高溫高壓氣體迅速膨脹,推動活塞運動,內能轉變?yōu)闄C械能。,答:活塞壓縮混合氣體做功,機械能轉變?yōu)榛旌蠚怏w的內能。,答:在做功沖程,飛輪獲得
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