第十四章第一節(jié)熱機(jī)設(shè)計(jì)一

1、1 熱熱 機(jī)機(jī)第十四章第十四章 內(nèi)能的利用內(nèi)能的利用-2-情境引入：情境引入：熱機(jī)熱機(jī)-3-1熱機(jī)熱機(jī) 利用內(nèi)能做功的機(jī)械利用內(nèi)能做功的機(jī)械討論這個(gè)實(shí)驗(yàn)討論這個(gè)實(shí)驗(yàn)中能量轉(zhuǎn)化的情況。中能量轉(zhuǎn)化的情況。一、熱機(jī)一、熱機(jī)燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸燃料燃燒時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸氣把塞子沖出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動(dòng)能。氣；水蒸氣把塞子沖出去，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的動(dòng)能。演示演示-4-利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)利用內(nèi)能做功的機(jī)器有很多，例如蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。燃機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)等。 蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車 蒸汽機(jī)車蒸汽機(jī)車 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 火

2、箭發(fā)動(dòng)機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī) 火電站的汽輪機(jī)火電站的汽輪機(jī)2熱機(jī)的種類熱機(jī)的種類-5-內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類使用汽油作為使用汽油作為燃料的叫燃料的叫汽油機(jī)汽油機(jī)。使用柴油作為使用柴油作為燃料的叫燃料的叫柴油機(jī)柴油機(jī)。內(nèi)燃機(jī)的分類內(nèi)燃機(jī)的分類-6-1構(gòu)造構(gòu)造二、汽油機(jī)二、汽油機(jī)-7-2工作過程工作過程-8-1.在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化？如何在四個(gè)沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化？如何轉(zhuǎn)化的？轉(zhuǎn)化的？ 想想議議想想議議2.哪個(gè)沖程使汽車獲得動(dòng)力？其它幾個(gè)沖程中活塞哪個(gè)沖程使汽車獲得動(dòng)力？其它幾個(gè)沖程中活塞的運(yùn)動(dòng)是靠什么來完成的？四個(gè)沖程順序能否顛倒？的運(yùn)動(dòng)是靠

3、什么來完成的？四個(gè)沖程順序能否顛倒？ 壓縮沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；做功沖程是把壓縮沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；做功沖程是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 做功沖程使汽車獲得動(dòng)力，其他沖程靠飛輪的慣性做功沖程使汽車獲得動(dòng)力，其他沖程靠飛輪的慣性完成，順序不能顛倒。完成，順序不能顛倒。 3.哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？哪個(gè)沖程排出了汽車的尾氣？排氣沖程排出了汽車的廢氣。排氣沖程排出了汽車的廢氣。 -9- 4.一個(gè)工作循環(huán)有一個(gè)工作循環(huán)有 個(gè)沖程，曲軸（或飛輪）個(gè)沖程，曲軸（或飛輪）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 周，活塞往復(fù)周，活塞往復(fù) 次，對(duì)外做次，對(duì)外做 次功。次功。想想議議想想議議2421 典例精練典例精練 四沖

4、程汽油機(jī)進(jìn)排氣門都關(guān)閉、活塞向下運(yùn)動(dòng)的四沖程汽油機(jī)進(jìn)排氣門都關(guān)閉、活塞向下運(yùn)動(dòng)的是是 沖程，若其轉(zhuǎn)速為沖程，若其轉(zhuǎn)速為1800r/min，每秒鐘經(jīng)，每秒鐘經(jīng)過過 個(gè)沖程個(gè)沖程, 做功做功 次。次。 60做功做功15-10-柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別柴油機(jī)結(jié)構(gòu)和汽油機(jī)相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油。柴油機(jī)是：柴油機(jī)通過壓縮空氣直接點(diǎn)燃柴油。柴油機(jī)的汽缸頂部沒有的汽缸頂部沒有火花塞火花塞，而有一個(gè)，而有一個(gè)噴油嘴噴油嘴。吸入。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，壓縮空氣物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的溫度已

5、經(jīng)超過柴油的燃點(diǎn)，此時(shí)從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。噴油噴油嘴嘴三、柴油機(jī)三、柴油機(jī)-11-汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)汽油機(jī)和柴油機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)由于柴油機(jī)對(duì)空氣的壓縮程度比汽油更高，因此由于柴油機(jī)對(duì)空氣的壓縮程度比汽油更高，因此在做功沖程中氣體的壓強(qiáng)也大于汽油機(jī)，因而在做功沖程中氣體的壓強(qiáng)也大于汽油機(jī)，因而可以輸可以輸出更大的功率出更大的功率。 汽油機(jī)主要應(yīng)用在汽車、飛機(jī)、摩托車等；柴油汽油機(jī)主要應(yīng)用在汽車、飛機(jī)、摩托車等；柴油機(jī)主要應(yīng)用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克、火車、輪船、機(jī)主要應(yīng)用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克、火車、輪船、重型機(jī)械等。重型機(jī)械等。

6、-12-四、現(xiàn)代汽車四、現(xiàn)代汽車閱讀科學(xué)世界閱讀科學(xué)世界“現(xiàn)代汽車現(xiàn)代汽車” ” 汽車動(dòng)力系統(tǒng)汽車動(dòng)力系統(tǒng) -13-課堂小結(jié)課堂小結(jié)-14-課堂檢測(cè)課堂檢測(cè) 1. 1.如圖所示為某汽油機(jī)四個(gè)沖程的示意圖，下列如圖所示為某汽油機(jī)四個(gè)沖程的示意圖，下列排列順序正確的是（排列順序正確的是（ ）C C-15- 2. 2.關(guān)于熱機(jī)，下列說法是正確的（）關(guān)于熱機(jī)，下列說法是正確的（）A A汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞汽油機(jī)頂部有噴油嘴，柴油機(jī)頂部有火花塞B B柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸柴油機(jī)在吸氣沖程中，將柴油和空氣的混合氣吸人氣缸人氣缸C C汽油機(jī)在做功沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門

7、打開汽油機(jī)在做功沖程中，進(jìn)氣門關(guān)閉排氣門打開D D汽油機(jī)在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能汽油機(jī)在做功沖程中，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D D-16- 3. 3. 柴油機(jī)壓縮沖程中，汽缸中空氣的溫度、壓柴油機(jī)壓縮沖程中，汽缸中空氣的溫度、壓強(qiáng)、體積的變化情況是（）強(qiáng)、體積的變化情況是（） A A溫度升高、壓強(qiáng)減小、體積增大溫度升高、壓強(qiáng)減小、體積增大 B B溫度降低、壓強(qiáng)減小、體積減小溫度降低、壓強(qiáng)減小、體積減小 C C溫度升高、壓強(qiáng)增大、體積減小溫度升高、壓強(qiáng)增大、體積減小 D D溫度降低、壓強(qiáng)減小、體積增大溫度降低、壓強(qiáng)減小、體積增大 4. 4.一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速為一臺(tái)四沖程內(nèi)燃機(jī)飛輪轉(zhuǎn)速

8、為3600rad/min3600rad/min，它它1s1s完成了（完成了（ ） A A6060個(gè)沖程，做了個(gè)沖程，做了6060次功次功 B B120120個(gè)沖程，做了個(gè)沖程，做了120120次功次功 C C240240個(gè)沖程，做了個(gè)沖程，做了6060次功次功 D D120120個(gè)沖程，做了個(gè)沖程，做了3030次功次功D DC C-17- 5. 5.如圖是柴油機(jī)的四個(gè)工作過程，按其工作過程如圖是柴油機(jī)的四個(gè)工作過程，按其工作過程排列順序正確的是：（）排列順序正確的是：（）A A B BC C D DA A-18- 6. 6.在透明塑料盒的底部鉆一個(gè)孔，把電子式火花在透明塑料盒的底部鉆一個(gè)孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中，打開塑料盒蓋，發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中，打開塑料盒蓋，向盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后撳動(dòng)電火向盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后撳動(dòng)電火花發(fā)生器的按鈕。你觀察到現(xiàn)象是花發(fā)生器的按鈕。你觀察到現(xiàn)象是 。根。根據(jù)這個(gè)原理，可以制造出一種將據(jù)這個(gè)原理，可以制造出一種將 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能的機(jī)器。能的機(jī)器。內(nèi)內(nèi) 機(jī)械機(jī)械塑料盒蓋飛出去塑料盒蓋飛出去-19- 7.7.如圖如圖1 1所示是四沖程汽油機(jī)工作示意圖，其中壓所示是四沖程汽油機(jī)工作示意圖，其中壓縮沖程是把縮沖