熱機與社會發(fā)展新剖析

熱機與社會發(fā)展新剖析改變物體內能的方式熱傳遞做功(內能的轉移)(能量的轉化)對物體做功——

內能增大物體對外做功——

內能減小回憶從鐮刀到聯合收割機從木帆船到遠洋巨輪從馬車到小轎車2、熱機的種類：蒸汽機

汽油機

柴油機

燃氣輪機

噴氣發(fā)動機

火箭發(fā)動機燃料的化學能內能燃燒做功機械能共同特點：根據這個原理可以制造出一種將內能轉化為機械能的機器即熱機。熱機是將燃料燃燒時的化學能轉化為內能，然后通過做功，把內能轉化為機械能。熱機的種類很多，有汽油機、柴油機、燃氣輪機、噴氣發(fā)動機和火箭發(fā)動機等。汽油機汽油機結構圖火花塞活塞排氣門進氣門汽缸連桿曲軸是用汽油作燃料，使汽油在汽缸內燃燒,將內能轉化為機械能。信息快遞汽油機工作時，活塞在汽缸里做往復運動，活塞從汽缸的一端運動到另一端的過程叫做一個沖程。進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。1吸氣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。2壓縮沖程能量轉化:機械能轉化為內能在壓縮沖程未尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣。高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉動。3做功沖程能量轉化:內能轉化為機械能進氣門關閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。4排氣沖程柴油機的構造噴油嘴進氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸柴油機工作原理吸氣沖程

壓縮沖程

做功沖程

排氣沖程返回吸氣沖程空氣

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。返回壓縮沖程

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。返回做功沖程

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，并通過連桿帶動曲軸轉動。返回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。返回2.內燃機的啟動

內燃機不能自行啟動。開始運轉時，要靠外力使飛輪和曲軸轉動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后內燃機才能自己工作。汽油機工作時，四個沖程周而復始，然而只有第三個沖程是對外做功的，其余的三個沖程是輔助沖程，要靠裝在曲軸上的大飛輪的慣性來帶動的。返回汽油機柴油機不同點燃料汽油柴油結構火花塞噴油嘴吸氣沖程吸入的是汽油和空氣的混合氣體吸入的是空氣壓縮沖程氣壓、溫度相對較低氣壓、溫度相對較高點火方式點燃式壓燃式相同點工作循環(huán)都有四個沖程能量轉化（1）壓縮沖程：機械能轉化成內能（2）做功沖程：內能轉化成機械能活塞、飛輪、曲軸運動每一個工作循環(huán)，活塞往復兩次，飛輪、曲軸轉動兩周，對外做功一次。運動都需要外力優(yōu)缺點汽油機比柴油機輕巧，柴油機比汽油機效率高。但兩者都帶來了廢氣和噪聲污染。汽油機和柴油機的異同表汽油機柴油機熱機的效率內燃機的能流圖：燃氣內能E廢氣內能廢氣內能有用機械能散熱損失機械損失E1E2E3E41、盡可能使燃料充分燃燒；2、盡量減小各種熱量損失；3、機件間保持良好的潤滑以減小摩擦。提高熱機效率的主要途徑：熱機與環(huán)境Ⅰ、熱機的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染Ⅱ、怎樣控制熱機對環(huán)境造成的污染

a、排出的廢氣溫度較高。使城市溫度升高，會形成“熱島效應”。

b、廢氣中含有各種對人體有害的氣體和粉塵，直接影響人們的身體健康和動植物的生存。

⑵、噪聲污染⑴改進燃燒設備，消除煙塵；⑵提高燃料的綜合利用，采取之中供熱⑶充分利用污染少和無污染的能源⑷在內燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染太陽能汽車太陽能汽車電動車天然氣汽車小結內燃機的工作原理：燃料燃燒，化學能轉化為內能，內能傳給工作物質，工作物質膨脹做功，將內能轉化為機械能。內燃機的構造：（相同點和不同點）內燃機的工作過程：（相同點和不同點）鞏固練習：、汽油機工作的四個沖程中，內能轉化為機械能的沖程是（）

A吸氣沖程B壓縮沖程

C做功沖程D排氣沖程C鞏固練習：、關于熱機的工作物質，正確的是（）

A熱機所使用的燃料就是工作物質

B汽油機和柴油機的工作物質都是高溫高壓燃氣

C熱機的工作物質都是活塞

D汽油機的工作物質是汽油B鞏固練習：3、為節(jié)約能源，需提高熱機的效率。下列措施中不能提高熱機效率的是（）

A盡量使燃料充分燃燒

B盡量增加熱機的工作時間

C盡量減少廢氣帶走的熱量

D盡量減少熱機部件間的摩擦B鞏固練習：4、熱機是將燃料的內能轉化為機械能的裝置，熱機的發(fā)展和應用推動了社會的快速發(fā)展。熱機在能的轉化過程中不可避免地要損失一部分能量，并且會對環(huán)境造成一定程度的污染。請指出熱機工作過程中存在的各種形式的能量損失，同時指出可能造成哪些環(huán)境污染。鞏固練習：5、以下交通工具中，常用汽油機作為動力的是（）

A輕型轎車B重型運載卡車

C手扶拖拉機D磁懸浮列車A鞏固練習：6、一臺單缸四沖程柴油機飛輪轉速為1800r/min