14.1節(jié)《熱機(jī)》PPT課件

1、熱機(jī) 實(shí)驗(yàn)演示：實(shí)驗(yàn)演示： 如圖所示如圖所示 在一個(gè)試管中裝一些在一個(gè)試管中裝一些 水，用軟木塞塞緊。水，用軟木塞塞緊。 對試管加熱使水沸騰。對試管加熱使水沸騰。 觀察現(xiàn)象，觀察現(xiàn)象， 思考原因。思考原因。 實(shí)驗(yàn)：沸騰水沖開瓶塞 演示實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn): 現(xiàn)象：現(xiàn)象： 軟木塞沖出；管口有軟木塞沖出；管口有“白氣白氣”產(chǎn)生產(chǎn)生 說明說明: 水蒸氣對木塞做功水蒸氣對木塞做功,內(nèi)能減少內(nèi)能減少,它的溫它的溫 度下降度下降,水蒸氣液化成小水珠水蒸氣液化成小水珠. 能量轉(zhuǎn)化：能量轉(zhuǎn)化： 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 應(yīng)用：應(yīng)用：熱機(jī)（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械）熱機(jī)（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械） 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)

2、： 熱機(jī)熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī) 械能的裝置械能的裝置。蒸汽機(jī)蒸汽機(jī) 、內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)、噴氣發(fā) 動(dòng)機(jī)、火箭等。動(dòng)機(jī)、火箭等。 燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn) 生動(dòng)力生動(dòng)力 的熱機(jī)的熱機(jī)。 常見的內(nèi)燃機(jī)常見的內(nèi)燃機(jī)： 汽油機(jī)汽油機(jī) 柴油機(jī)柴油機(jī) 1 1、熱機(jī)、熱機(jī) 蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 火花塞火花塞 氣缸氣缸 進(jìn)氣門進(jìn)氣門 活塞活塞 連桿連桿 排氣門排氣門 曲軸曲軸 2.2.內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造 四、四、汽油機(jī)的工作原理汽油機(jī)的工作原理： 幾個(gè)名詞：幾個(gè)名詞： 1、一個(gè)、一個(gè)沖程沖程： 2、一個(gè)、一個(gè)工作

3、循環(huán)工作循環(huán)： 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽 缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程。缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程。 把這把這四個(gè)沖程四個(gè)沖程稱為發(fā)動(dòng)機(jī)稱為發(fā)動(dòng)機(jī) 的一個(gè)工作循環(huán)。的一個(gè)工作循環(huán)。 (2)(2)汽油機(jī)工作原理汽油機(jī)工作原理 吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程 吸氣沖程吸氣沖程 汽油和空氣汽油和空氣 進(jìn)氣門打開，排進(jìn)氣門打開，排 氣門關(guān)閉?；钊缮蠚忾T關(guān)閉?；钊缮?端向下端運(yùn)動(dòng)，端向下端運(yùn)動(dòng)，汽油汽油 和空氣組成的燃料混和空氣組成的燃料混 合物合物從進(jìn)氣門吸入氣從進(jìn)氣門吸入氣 缸。缸。 壓縮沖程壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)進(jìn)氣門和排氣

4、門都關(guān) 閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料 混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大 ，溫度升高。，溫度升高。 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末尾，在壓縮沖程末尾， 火花塞產(chǎn)生電火花，使火花塞產(chǎn)生電火花，使 燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高 溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活 塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連 桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 排氣沖程排氣沖程 燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉，排進(jìn)氣門關(guān)閉，排 氣門打開，活塞向上氣門打開，活塞向上 運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣 缸。缸

5、。 吸氣吸氣 壓縮壓縮 做功做功 排氣排氣 汽油機(jī)的汽油機(jī)的 沖程沖程和和工作循環(huán)工作循環(huán) 汽油機(jī)工作視頻 一個(gè)工作循環(huán)：一個(gè)工作循環(huán)： 活塞：往復(fù)兩次?；钊和鶑?fù)兩次。 曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。曲軸：轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。 完成：四個(gè)沖程。完成：四個(gè)沖程。 對外做功：一次。對外做功：一次。 輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。 (3)(3)柴油機(jī)的構(gòu)造柴油機(jī)的構(gòu)造 噴油嘴噴油嘴 進(jìn)氣門進(jìn)氣門 活塞活塞 連桿連桿 排氣門排氣門 氣缸氣缸 曲軸曲軸 柴油機(jī)工作原理柴油機(jī)工作原理 吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程 吸氣沖程吸氣沖程 空氣 進(jìn)氣門打開，排氣門 關(guān)

6、閉?；钊缮隙讼蛳露?運(yùn)動(dòng)，將空氣空氣吸進(jìn)氣缸。 壓縮沖程壓縮沖程 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)猓苿?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 。 柴油機(jī)工作原理視頻 想想議議：想想議議： 汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程有什汽油機(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)？么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？

7、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)相同點(diǎn) 不同點(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 吸氣不同：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。 內(nèi)能內(nèi)能機(jī)械能機(jī)械能 （燃料）（做功）（做功） 2.2.內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)

8、 內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn) 轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 起來，由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn) 動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。 3.3.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用內(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。型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。 (1)(1)汽油機(jī)的應(yīng)用汽油機(jī)的應(yīng)用 (2)(2)柴油機(jī)的應(yīng)用柴油機(jī)的應(yīng)用 柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主柴油比較便宜，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。要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。 1.四沖程汽油機(jī)的工作過程由四沖程汽油機(jī)的工作過程由( ).( ).( ).( ) 四個(gè)沖程組成的。四個(gè)沖程組成的。

9、2.四沖程汽油機(jī)四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 ( )沖程沖程,做功沖程是做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為( )能能. 3.汽油機(jī)吸入汽缸的是汽油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ). 柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是點(diǎn)火方式是( ). 4.某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是某四沖程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min, 則它每秒鐘對外做功則它每秒鐘對外做功( )次次. 課堂練習(xí)課堂練習(xí): : 5、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？ 6、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱為做功沖程？、做功

10、沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)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(huì)運(yùn)動(dòng)？、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？ 8、排氣后，下一個(gè)工作過程是什么沖程？、排氣后，下一個(gè)工作過程是什么沖程？ 9、當(dāng)燃油還沒有燃燒做功的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來的？、當(dāng)燃油還沒有燃燒做功的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來的？ 答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高 溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。 答：活塞壓縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)

11、能答：活塞壓縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。 答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動(dòng)能而高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸氣、答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動(dòng)能而高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸氣、 壓縮、排氣三個(gè)沖程中，活塞的運(yùn)動(dòng)都是靠飛輪的慣性來完成的壓縮、排氣三個(gè)沖程中，活塞的運(yùn)動(dòng)都是靠飛輪的慣性來完成的。 答：吸氣沖程答：吸氣沖程 答：通常是先接通了啟動(dòng)機(jī)答：通常是先接通了啟動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī))，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞動(dòng)起，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞動(dòng)起 來。也可用手柄，來。也可用手柄，人工搖動(dòng)人工搖動(dòng)手柄帶動(dòng)活塞起動(dòng)。手柄帶動(dòng)活塞起動(dòng)。 課堂練習(xí): 1、熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械，有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)械，有蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、 汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)；汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)； 2、內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力、內(nèi)燃機(jī)：燃料直接在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力 的熱機(jī)，分汽油機(jī)和柴油機(jī)；的熱機(jī)，分汽油機(jī)和柴油機(jī)； 3、內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功、內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功 沖程、排氣沖程，其中在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為沖程、排氣沖程，其中在壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能，在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為