热机与社会发展(上课).ppt

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1、12.4热机与社会发展热机推动人类进步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热机与能量转化蒸汽机汽油机柴油机燃气轮机喷气发动机火箭发动机化学燃料高温气体燃烧推动机械运动共同特点：各种各样的热机：热机中能量的转化（对外做功）化学能热机是一种将燃料燃烧时的化学能转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械能的机械。机械能（燃料）内能汽油机柴油机汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴吸气压缩做功排气汽油机的冲程和工作循环汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭

2、汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸内燃机（汽油机）的工作原理吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲

3、程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩汽油机的工作原理压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。想一想：在这一冲程中能量是如何转化的？机械能转化为内能做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:

4、进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动内燃机（汽油机）的工作原理做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。在这一冲程中是将能转化为了能内能机械能排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:

5、进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸内燃机（汽油机）的工作原理排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。汽油机的工作原理内燃机的连续工作一个工作循环飞轮转动___________冲程对外做功_____活塞往复运动_____四个两次两周一次只有做功冲程是燃气对活塞做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。热机工作时，用来作有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量只比，叫做热机的效率。热

6、机效率=用来做有用功的能量/燃料完全燃烧释放的总能量汽油机的效率为20%~30%柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程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。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

7、气排出气缸。热机的应用汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？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，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点不同点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。