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1、第十四章 內(nèi)能的利用,第一節(jié) 熱機(jī),宮集中心學(xué)校 宮俊峰,實(shí)驗(yàn)一:觀察下面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并解釋你看到的現(xiàn)象。,你看到了什么現(xiàn)象?產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?在這個(gè)過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?,實(shí)驗(yàn)二:觀察下面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并解釋你看到的現(xiàn)象。,你看到了什么現(xiàn)象?產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是什么?在這個(gè)過程中能量是如何轉(zhuǎn)化的?,塞子沖出的過程中,能量的轉(zhuǎn)化:,燃料的_能,水蒸氣的_,塞子運(yùn)動(dòng)的_;,熱機(jī)的能量轉(zhuǎn)換:,燃料的_能,_,_;,熱機(jī)是把_能轉(zhuǎn)化為_能的機(jī)器。,一、熱機(jī)的定義,化學(xué),內(nèi)能,機(jī)械能,化學(xué),內(nèi)能,機(jī)械能,內(nèi),機(jī)械,常見的熱機(jī)及其應(yīng)用(內(nèi)燃機(jī)是最常見的熱機(jī)),一種常見的內(nèi)燃機(jī)剖面圖,1、觀察圖回
2、答汽油機(jī)的構(gòu)造: 上部有 和 , 頂部有 。 主體是 ,內(nèi)有 , 它通過 _ 與 相連。,氣缸,活塞,連桿,曲軸,進(jìn)氣門,排氣門,火花塞,四沖程汽油機(jī)工作過程,想想議議汽油機(jī)工作原理.flv 1.在四個(gè)沖程中,哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化? 2.哪個(gè)沖程使汽車獲得動(dòng)力? 3.哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣?,小結(jié):汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括 沖程,活塞往復(fù) 次,曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 圈,與曲軸相連的飛輪也轉(zhuǎn)_圈,做功 次。有 次能量轉(zhuǎn)化。,汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程中,只有_ 燃?xì)鈱?duì)外做功,其他三個(gè)沖程都是輔助沖程,要靠安裝在曲軸上的 _ 來完成。必須靠外力來啟動(dòng).,做功沖程,飛輪的慣性,4,2,2,1,2,2,問題,汽車在
3、開動(dòng)前,是如何使內(nèi)燃機(jī)起動(dòng)的?,答:通過_先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來,由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng),消耗_能來幫助內(nèi)燃機(jī)完成吸氣、壓縮兩個(gè)沖程.內(nèi)燃機(jī)一旦開始做功,_能就會(huì)轉(zhuǎn)化成曲軸的_能。這時(shí)曲軸獲得的機(jī)械能一部分通過做功,一部分通過飛輪(與曲軸相連的質(zhì)量較大的輪子)保存起來。然后依靠飛輪的_性再反過來向外輸出帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng),靠消耗飛輪的_能完成排氣以及下一循環(huán)的吸氣、壓縮。這樣內(nèi)燃機(jī)就可連續(xù)工作下去了。,外力,機(jī)械,內(nèi),機(jī)械,慣,機(jī)械,第一沖程: 。進(jìn)氣門 ,排氣門 ,活塞由汽缸最 向 運(yùn)動(dòng), 和 和 的混合物從 被吸入汽缸。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸的最下端,_ 關(guān)閉, 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 圈。,第二沖程: . 進(jìn)
4、氣門 和排氣門 ,活塞由汽缸最 向 運(yùn)動(dòng),燃料的混合物被 ,汽缸內(nèi)溫度 ,氣壓 。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 圈。在此過程中, 轉(zhuǎn)化 。,吸氣沖程,打開,關(guān)閉,上端,下,汽油,空氣,進(jìn)氣門,進(jìn)氣門,半,都關(guān)閉,下端,上,壓縮,升高,增大,半,機(jī)械能,內(nèi)能,壓 縮 沖程,第三沖程: 。在壓縮沖程末,火花塞產(chǎn)生電火花(點(diǎn)燃式),燃料混合物劇烈燃燒,產(chǎn)生 的燃?xì)?,推?dòng)活塞由汽缸向 運(yùn)動(dòng),并通過連桿驅(qū)使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng), 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 圈。 在此沖程中, 轉(zhuǎn)化 。,第四沖程: 。進(jìn)氣門 ,排氣門 ,活塞由汽缸最 向 運(yùn)動(dòng), 把廢氣排出汽缸。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸的最上 端, 關(guān)閉, 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 圈。,做功沖程,高溫高壓,下,半,內(nèi)能,機(jī)械
5、能,排氣沖程,關(guān)閉,打開,下端,上,排氣門,半,柴油機(jī)的構(gòu)造,噴油嘴,進(jìn)氣門,活塞,連桿,排氣門,氣缸,曲軸,柴油機(jī)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(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉?;钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng),將空氣吸進(jìn)氣缸。,壓縮沖程,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),活塞把空氣壓縮得很小,空氣的壓強(qiáng)更大,溫度更高。在壓縮沖程末,缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn)。,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(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?,推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng),并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。,排氣沖程,燃燒后的廢氣,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動(dòng),把廢氣排出氣缸。
6、,想想議議:,汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程有什么相同點(diǎn),有什么不同點(diǎn)?,1基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。 2 每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程:吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 3 四個(gè)沖程中,只有做功沖程對(duì)外做功,其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。 4 一個(gè)工作沖程中,活塞往復(fù)兩次,飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周,做功一次。,相同點(diǎn),不同點(diǎn),1構(gòu)造不同:汽油機(jī)氣缸頂有火花塞,而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。 2 燃料不同:汽油機(jī)的燃料是汽油,而柴油機(jī)的燃料是柴油。 3 吸進(jìn)氣缸的氣體不同:汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體,柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。 4 點(diǎn)火方式不同:汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火,柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。,3.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用,汽油機(jī)比較輕巧,常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。,(1)汽油機(jī)的應(yīng)用,(2)柴油機(jī)的應(yīng)用,柴油比較便宜,但柴油機(jī)比較笨重,主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。,1.四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )沖程,做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為( )能. 3.某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每秒鐘對(duì)外做功( )次. 4.四沖程汽油機(jī)的三個(gè)輔助沖程靠飛機(jī)的( )來完成,思考:,壓縮,內(nèi)能,機(jī)械,30,慣性,知識(shí)應(yīng)用,2某四沖程汽油機(jī),曲軸轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分,則該汽油機(jī)每秒做功 次,有 個(gè)沖程, 飛輪轉(zhuǎn) 周.,1.單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)完成40個(gè)沖程,關(guān)于做功和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,下列說法正
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