124热机与社会发展

• 6、一台效率为40％的柴油机，当输出6600J的有用功时，消
合理调整零件之间的间隙，减少因克服 摩擦阻力而消耗的能量。
热机的使用改变了这个世 界，_推__动___了社会的发展。
• 同时给我们环境带来了 危害，同学们讨论下如 何减少热机使用带来的 污染。
热机带来的环境污染和环保措施
• 空气污染和噪声污染。 • 环境保护的措施： • 1、改进燃烧设备，消除烟尘； • 2、研究和研发低能耗，少污染的高性能热机； • 3、充分开发利用绿色能源。如太阳能、氢气
途利用径绿色。能源
使用高性能热机
课堂练习
• 1、要提高热机效率必须 （ C ） • A.让更多的燃料燃烧 B.提高热机功率 • C.减少各种热损失 D.利用热值大的燃料 • 2、关于热机和环保的说法正确的是 （B ） • A.所有的热机都是用汽油作燃料 • B.热机的大量使用会造成大气污染 • C.热机产生的噪声可被消声器完全消除 • 3、说出几种你所认识的绿色新能源。 太阳能、水能、
柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
曲轴
空气
吸气冲程
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。
燃烧后的废气
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。
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩 做功 排气
汽油机和柴油机：
构造：对实物说明；区别：汽油机有火 花塞，柴油机有喷油嘴；
原理：让燃料在气缸内燃烧产生高温高 压的燃气来推动活塞来做功。
吸入气缸工作物质：汽油机的是空气和 汽油的混合物。柴油机的是纯空气、
风能、地热能 等
当堂练习
• 4、某汽油机效率为20％，这表示它每做100J的有用功要完全 燃烧产生_5_00 J能量的汽油，要向外散失_4_00J的能量。
• 5、甲、乙两辆汽车，甲汽油机效率比乙汽油机效率高，这 表明（D ）
• A甲做功比乙多
• B甲做功比乙少
• C甲消耗的汽油比乙少
• D相同的牵引力行驶相同的路程，甲耗油少。
缸的一端运动到另一端的过程。
2、一个工作循环： 把这四个冲程称为发动机
的一个工作循环。
一、热机的作用：
燃料的化学能通过燃 烧转化为内能，又通 过做功，把内能转变 成机械能。从而使机 械获得动力。
二、热机的种类：
蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机
蒸汽机
蒸汽机
内燃机
内燃机种类
汽油机
柴油机
四、汽油机的工作原理：
问题：水沸腾后会怎样？ 推动塞子的能量来自哪里？
演示实验: 现象:软木塞冲出;管口有“白气”产生. 说明: 水蒸汽对木塞做功,内能减少,它的温度 下降,水蒸汽液化成小水珠. 工作时：内能转化为机械能
应用：热机
利用内能做功。
能量转化：内能转化为机械能．
几个名词：
1、一个冲程： 活塞在汽缸内往复运动时，从汽
想想议议：
1、在四个冲程中，哪 些冲程发生了能量的 转化？如何转化？
2、哪个冲程使汽车获 得动力？
3、哪个冲程排出了汽车的尾气？
思考:
1.四冲程汽油机的工作过程由( ).( ).( ).( )四 个冲程组成的.
2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程 ,做功冲程是( )能转化为( )能.
排气冲程
进气门关闭， 排气门打开，活塞 向上运动，把废气 排出气缸。
燃烧后的废气
汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程 燃气对外做功，其他三个冲程都是辅助 冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性 来完成。必须靠外力来启动.
小结：汽油机一个工作循环包括 4 冲程， 活塞往复 次2，曲轴转动 圈2，做功 次。1有 次能2 量转化。
3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).柴油机 吸入汽缸的是( ),点火方式是( ).
三、热机效率
机件发 热散失
燃料燃烧 产生能量
做有 用功
废气带 走
在热机的 各种能量 的损失中, 废气带走 的能量最 多.
燃烧 不完 机件摩 全 擦损失
设法利用热机废气的 能量，是提高燃料利 用率的重要措施。
构 造
汽油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
汽油和空气
吸气冲程
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。
等； • 4、在内燃机的排气管上安装消声器，以减少
噪声污染。
小结
• 热机的效率很_低__，__废_气_带走了大量的热。
• _________是衡量热机性能的重要指标。
• 热热机机效的率 使用_____了人类社会的发展。
• 热机的使用也促给进 生态环境造__ 是减少污染的污染重要
热机效率：用来做有用功的那部分能 量与燃料完全燃烧放出的能量之比。 蒸气机效率最低：6%~15%；
汽油机效率：20%~30%；
柴油机效率：30%~45%。
提高热机效率的途径：
• （1）使燃料充分燃烧； • （2）尽量减少各种热的损失； • （3）在热机的设计和制造上采用先进技
术； • （4）使用时注意保养，保证良好的润滑，
汽车在开动前，是如何使内 燃机起动的？
答：通过外力先使飞轮和曲轴转动起来，由 曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来 帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机 一旦开始做功，内能就会转化成曲轴的机械 能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功， 一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的 轮子）保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反 过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的 机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。 这样内燃机就可连续工作下去了。