热机与社会发展Microsoft PowerPoint 2007 幻灯片.ppt

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1、12.4热机与社会发展张店中心中学:段性华从镰刀到联合收割机从木帆船到远洋巨轮从马车到小轿车2、热机的种类:蒸汽机 汽油机 柴油机 燃气轮机 喷气发动机 火箭发动机燃料的化学能内能燃烧做功机械能共同特点:热机中能量的转化(对外做功)化学能内能机械能(燃料)内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机1.主要构造2.工作原理3.相同点与不同点汽油机与柴油机3、汽油机的构造和工作原理火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴3、汽油机的工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

2、冲程(行程):一个工作循环:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。汽油机工作时一个循环为四个冲程,周而复始。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。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。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。4、研究汽油机的工

3、作原理:在表格中填写汽油机四冲程的特点冲程名称进气门排气门活塞运动方向作用有无能量的转化吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程开关向下吸入汽 油和空气无关关向上压缩气体 提高温度关关向下高温气体膨胀推动活塞做功关开向上排出废气无机械能转 化为内能内能转化 为机械能看一看,想一想:一个工作循环里,活塞往返次,曲轴转动周。冲程是燃气对外做功,其他三个冲程是靠来完成。两做功两飞轮的惯性柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴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。排气冲程燃烧后的

4、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。4、研究汽油机的工作原理:在表格中填写汽油机四冲程的特点冲程名称进气门排气门活塞运动方向作用有无能量的转化吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程开关向下吸入汽 油和空气无关关向上压缩气体 提高温度关关向下高温气体膨胀推动活塞做功关开向上排出废气无机械能转 化为内能内能转化 为机械能看一看,想一想:一个工作循环里,活塞往返次,曲轴转动周。冲程是燃气对外做功,其他三个冲程是靠来完成。两做功两飞轮的惯性柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴吸气冲程空气进

5、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。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。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。汽油机柴油机区别?1.基本构造和主要部件的作用相似。2.每个工作循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲

6、程、排气冲程。3.四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程为辅助冲程,靠飞轮惯性完成。4.一个工作循环中,活塞往复两次,飞轮(曲轴)转动两周,做功一次。相同点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.燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。3.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。4.点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。不同点汽油机的效率:20~30%柴油机的效率:30~45%你认为它们的效率比你想象的高?还是低?你猜想:汽油机、

7、柴油机的效率大约是多少?猜猜看!内燃机的能流图:燃气内能E废气内能废气内能有用机械能散热损失机械损失E1E2E3E41、尽可能使燃料充分燃烧;2、尽量减小各种热量损失;3、机件间保持良好的润滑以减小摩擦。提高热机效率的主要途径:热机能量流向图7、热机与环境Ⅰ、热机的利用带来的环境污染⑴、废气污染Ⅱ、怎样控制热机对环境造成的污染a、排出的废气温度较高。使城市温度升高,会形成“热岛效应”。b、废气中含有各种对人体有害的气体和粉尘,直接影响人们的身体健康和动植物的生存。⑵、噪声污染⑴改进燃烧设备,消除烟尘;⑵提高

8、燃料的综合利用,采取之中供热⑶充分利用污染少和无污染的能源⑷在内燃机排气管上安装消声器,以减少噪声污染太阳能汽车太阳能汽车电动车天然气汽车内燃机的是如何启动的?内燃机不能自行启动。开始运转时,要靠外力使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。想一想7、小结⑴热机种类:蒸汽机、、内燃机、喷气发动机、火箭发动机。共同点:将燃料燃烧时的能转化为能,通过做功把能转化为能。⑵汽油机以汽油为燃

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