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《热机》PPT课件
练习：
1，如图1表示内燃机工作循环中 的一个冲程，从气门的启闭和活 塞的运动可判断这 是 吸气 冲程。
燃料的化学能
转化为内能，
内能转变成机械能
使机械获得动力。
二、燃料及其热值
阅读课本138—139小资料内容，明确：
1.燃料燃烧过程中的能量转化 2.热值：定义、单位、物理意义 3.完成下列题目：
（1）燃料的热值： 指单位质量的某种物质完全燃烧所放出的热量 _____________________________。 J/kg, 符号：___，单位：_______。气体燃 q (J/m3) 料的热值单位：______。 （2）干木柴的热值是1.2×107焦物理意 1千克干木柴完全燃烧时放出的热量是1.2×107J 义是___________________________。 完全燃烧2kg干木柴放出的热量是 2.4×107 Q放=mq ______J,公式是：_________
燃 烧 后 的 废 气
运动，把废气排出 气缸。
(4)柴油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程 排气冲程
跟踪练习
1.一个工作循环有 四 个冲程，飞 轮转动 二 周，对外做功 一次，活塞 往复运动 二 次，其他冲程靠飞轮 的惯性完成。 2.在汽油机工作的四个冲程中，内 做功冲程 能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内能最 吸气冲程 小的冲程是＿＿＿＿＿。
应用： 热机（将内能转化为机械能的机械）
热机：把燃料燃烧时释放的内能转变 为机械能的装置。
内燃机： 燃料直接在发动机气缸内燃
烧产生动力 的热机。
常见的内燃机： 汽油机
柴油机
2.内燃机的构造
(1)汽油机
①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
热机课件ppt
最高效率
理想热机的最高效率是有限的，因为根据热力学第二定律，热量不 可能全部转化为有用功。
实际热机的效率
定义
实际热机由于存在摩擦和热损失，其效率通常低于理想热机。
公式
实际热机的效率通常用 $\eta = \frac{W}{Q} \times 100\%$ 来表示，其中 W 是实际做 的有用功，Q 是燃料燃烧释放的热量。
智能控制技术
利用物联网和人工智能技术，实现热机的智能控 制和优化运行。
未来热机的应用前景
交通领域
随着电动汽车的普及，热机将在移动设备领域发挥重要作用。
工业领域
在化工、钢铁、造纸等行业中，热机将是实现工业生产可持续 发展的重要手段。
电力领域
通过提高发电效率，热机将在电力生产中发挥重要作用。
06
总结与展望
采用先进技术
采用先进的燃烧技术和控制系统可以提高 热机的效率。
04
热机的应用实例
汽车发动机
总结词
汽车发动机是一种将热能转化为机械能的装置，是汽车动力 的核心部件。
详细描述
汽车发动机通常由汽缸、活塞、曲轴等组成，通过燃料的燃 烧产生高温高压气体推动活塞运动，从而转化为机械能输出 。发动机的性能对汽车的动力、油耗和排放都有着至关重要 的影响。
风能技术
风能技术的进步将推动风 力发电的大规模应用，尤 其是在海上风电领域。
核能技术
随着安全性和可持续性的 提高，核能将成为未来能 源结构中的重要组成部分 。
热机技术的创新与发展
高效能热机
通过优化设计和材料选择，提高热机的效率和性 能。
清洁燃料技术
开发和使用清洁燃料，如氢气和生物质能，以减 少对环境的污染。
分析热机的未来发展趋势
理想热机的最高效率是有限的，因为根据热力学第二定律，热量不 可能全部转化为有用功。
实际热机的效率
定义
实际热机由于存在摩擦和热损失，其效率通常低于理想热机。
公式
实际热机的效率通常用 $\eta = \frac{W}{Q} \times 100\%$ 来表示，其中 W 是实际做 的有用功，Q 是燃料燃烧释放的热量。
智能控制技术
利用物联网和人工智能技术，实现热机的智能控 制和优化运行。
未来热机的应用前景
交通领域
随着电动汽车的普及，热机将在移动设备领域发挥重要作用。
工业领域
在化工、钢铁、造纸等行业中，热机将是实现工业生产可持续 发展的重要手段。
电力领域
通过提高发电效率，热机将在电力生产中发挥重要作用。
06
总结与展望
采用先进技术
采用先进的燃烧技术和控制系统可以提高 热机的效率。
04
热机的应用实例
汽车发动机
总结词
汽车发动机是一种将热能转化为机械能的装置，是汽车动力 的核心部件。
详细描述
汽车发动机通常由汽缸、活塞、曲轴等组成，通过燃料的燃 烧产生高温高压气体推动活塞运动，从而转化为机械能输出 。发动机的性能对汽车的动力、油耗和排放都有着至关重要 的影响。
风能技术
风能技术的进步将推动风 力发电的大规模应用，尤 其是在海上风电领域。
核能技术
随着安全性和可持续性的 提高，核能将成为未来能 源结构中的重要组成部分 。
热机技术的创新与发展
高效能热机
通过优化设计和材料选择，提高热机的效率和性 能。
清洁燃料技术
开发和使用清洁燃料，如氢气和生物质能，以减 少对环境的污染。
分析热机的未来发展趋势
热机（课件ppt）
曲轴
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩 做功 排气
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B.汽油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
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汽油机工作原理
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例题2： 已知某种设备用烟煤燃烧来加热水时，
热能的利用率为40%。现完全燃烧2千克烟煤 放出的热量可以使质量为多少千克的水温度 从20 ℃升高到 100 ℃?(热值为3×107J/kg)
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3、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。
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4、排气冲程
进气门关闭，排气门
燃
打开，活塞向上运动，把
1千克某种燃料完全燃烧时放出的热 量（用q表示），叫做这种燃料的热值。
1、单位：焦/千克（J/kg）。 2、热值是物质的特性，不同物质热值一般不同 3、q汽油=4.6×107J/kg 表示的意义? 1Kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J。
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其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
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1. 在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？ 压缩冲程： 机械能 内能 做功冲程： 内能 机械能
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩 做功 排气
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B.汽油机工作原理
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
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汽油机工作原理
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例题2： 已知某种设备用烟煤燃烧来加热水时，
热能的利用率为40%。现完全燃烧2千克烟煤 放出的热量可以使质量为多少千克的水温度 从20 ℃升高到 100 ℃?(热值为3×107J/kg)
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3、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。
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4、排气冲程
进气门关闭，排气门
燃
打开，活塞向上运动，把
1千克某种燃料完全燃烧时放出的热 量（用q表示），叫做这种燃料的热值。
1、单位：焦/千克（J/kg）。 2、热值是物质的特性，不同物质热值一般不同 3、q汽油=4.6×107J/kg 表示的意义? 1Kg汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J。
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其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
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1. 在四个冲程中，哪些冲程发生能量的转化？ 压缩冲程： 机械能 内能 做功冲程： 内能 机械能
人教版《16.4热机》ppt课件
教学目标： 1.了解四冲程汽油机的基本工作原理；
2.掌握内燃机工作过程中能量的转化； 教学重点、难点
重点：汽油机的工作原理及能的转化过程。 难点：热机中能量的转化。
观察图片：
提问：火箭、飞机、汽车的 运动是怎样获得动力 的？
观察实验：在一个试管 中装一些水，用软木塞 塞紧。对试管加热使水 沸腾，会看到什么现象， 说明什么问题？
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。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而 柴油机的燃料是柴油。
3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的 混合气体，柴油机只吸进空气。
4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火， 柴油机属压燃式点火。
2.内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运 转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动 起来，由曲轴通过连杆带动活塞运 动，以后内燃机才能自己工作。
进气门_打__开__，
排气门_关__闭__。活
空 气
塞由_上__端_向__下__端__运
动，__空__气__从进气
门吸入气缸。
二、压缩冲程 机械能转化为内能
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。
3.做功冲程 内能转化为机械能
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。
“点燃试”点火
4.排气冲程
进气门_关__闭__，
排气门_打__开__。活
燃
烧
塞由_下__端_向__上__端__运
2.掌握内燃机工作过程中能量的转化； 教学重点、难点
重点：汽油机的工作原理及能的转化过程。 难点：热机中能量的转化。
观察图片：
提问：火箭、飞机、汽车的 运动是怎样获得动力 的？
观察实验：在一个试管 中装一些水，用软木塞 塞紧。对试管加热使水 沸腾，会看到什么现象， 说明什么问题？
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。
2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而 柴油机的燃料是柴油。
3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的 混合气体，柴油机只吸进空气。
4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火， 柴油机属压燃式点火。
2.内燃机的启动
内燃机不能自行启动。开始运 转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动 起来，由曲轴通过连杆带动活塞运 动，以后内燃机才能自己工作。
进气门_打__开__，
排气门_关__闭__。活
空 气
塞由_上__端_向__下__端__运
动，__空__气__从进气
门吸入气缸。
二、压缩冲程 机械能转化为内能
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。
3.做功冲程 内能转化为机械能
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。
“点燃试”点火
4.排气冲程
进气门_关__闭__，
排气门_打__开__。活
燃
烧
塞由_下__端_向__上__端__运
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C、较大的比热容 D、较大的热值
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3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某 型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧 2千克柴油能放热 6.6×107 J，这些热通过柴 油机的转化能对外做有用功 1.98×107 J。 （柴油的热值为3.3×107J/kg
第十四章内能的利机的四个冲程以及各个冲程的能量是 如何转化的。 在四个冲程中你认为有哪些热量损失？
它们都离不开燃料。 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
〖请你说说〗
日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、 煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还 用草木等植物的秸杆作燃料。
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体会与收获 通过学习,你有何体会与收获?
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4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量 的30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水 温度升高到多少度？
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环境保护
• 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也 带来了许多环境污染问题：
结束
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讨论交流
• 如何保护我们的环境？
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3、柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某 型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧 2千克柴油能放热 6.6×107 J，这些热通过柴 油机的转化能对外做有用功 1.98×107 J。 （柴油的热值为3.3×107J/kg
第十四章内能的利机的四个冲程以及各个冲程的能量是 如何转化的。 在四个冲程中你认为有哪些热量损失？
它们都离不开燃料。 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。
〖请你说说〗
日常生活中常用到的燃料有哪些？
常见的燃料有煤、石油（加工炼制成汽油、 煤油、柴油和液化气等）、天燃气等，农村还 用草木等植物的秸杆作燃料。
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体会与收获 通过学习,你有何体会与收获?
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4、完全燃烧140克焦炭（焦炭的热值为 3.0×107J/kg)能放出多少热量？若这些热量 的30%被水吸收，则能使30kg 、20℃的水 温度升高到多少度？
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环境保护
• 热机为人类的发展做出了重大贡献，但也 带来了许多环境污染问题：
结束
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讨论交流
• 如何保护我们的环境？
热机ppt课件
三、柴油机
柴油机的工作原理 柴油机工作时也是四个冲程：吸气、压缩、做功、排气
讲授新知
三、柴油机
柴油机的工作过程 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，空气进入汽缸。
压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压强增大，温度 升高。
讲授新知 柴油机的工作过程
三、柴油机
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
课堂练习
勿以恶小而为之，勿以善小而不为
1.内燃机的工作过程是由吸气、压缩 、 做功 、排气 四个冲程组成的。
2.在内燃机工作的四个冲程中内能转化为机械能的过程 存在于（ B ）
A．吸气冲程 B．做功冲程 C．压缩冲程 D．排气冲程
课堂练习
3.如图是内燃机工作时某冲程的示意图 （两气门关闭），该冲程是（ C ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 4.从能的转化角度看，在四冲程内燃机的每个工作 循环中，将内能转化为机械能的冲程是做功 冲程。 某 单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，该内燃机 每秒钟对外做功的次数为 10 次。
课堂小结
勿以恶小而为之，勿以善小而不为
1.热机概念 2.常见的热机有：汽油机、柴油机 3.汽油机构造及工作原理 4.柴油机构造及工作原理 5.汽油机与柴油机异同点
1、热机的工作原理： 将内能转化为机械能
燃烧
做功
燃料的化学能
内能
机械能
一、热机
2、热机的种类
蒸汽机 内燃机 汽轮机 喷气发动机
蒸汽机
柴油机 汽油机火喷箭气发发动动机机 汽轮机
一、热机 3、内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产 生动力的热机，叫做内燃机。
热机 ppt课件
5.如图所示是我国古代劳动人民的智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来。汽油机的下列冲程中与“取火器”能量转化相同的是( )
C
A. B. C. D.
A
A. 新能源电动汽车 B. 东风号远洋轮船C. 国产大飞机 D. 长征五号运载火箭
【解析】热机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为机械能。新能源电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A符合题意。
知识点2：内燃机
2.(2023·深圳九年级校考阶段练习)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是( )
_
_
_
_
进气门开闭情况
开
关
关
关
排气门开闭
关
关
关
开
吸气
压缩
做功
排气
次序
1
2
3
4
活塞运动方向
向____
向____
向____
向____
冲程的作用
吸入汽油和空气的混合物
压缩汽油和空气的混合物，使其内能增加、温度升高
火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高压气体，高压气体推动活塞对外做功
排出废气
下
上
下
上
续表
次序
1
2
34Leabharlann 能的转化无能量转换
______________________
_________________
无能量转换
机械能转化为内能
内能转化为机械能
5.柴油机与汽油机大致相同，所不同的是柴油机汽缸顶部无火花塞而有________。
喷油嘴
续表
C
A. B. C. D.
A
A. 新能源电动汽车 B. 东风号远洋轮船C. 国产大飞机 D. 长征五号运载火箭
【解析】热机工作时需要将燃料在汽缸内燃烧，把燃料的内能转化为机械能。新能源电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A符合题意。
知识点2：内燃机
2.(2023·深圳九年级校考阶段练习)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是( )
_
_
_
_
进气门开闭情况
开
关
关
关
排气门开闭
关
关
关
开
吸气
压缩
做功
排气
次序
1
2
3
4
活塞运动方向
向____
向____
向____
向____
冲程的作用
吸入汽油和空气的混合物
压缩汽油和空气的混合物，使其内能增加、温度升高
火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高压气体，高压气体推动活塞对外做功
排出废气
下
上
下
上
续表
次序
1
2
34Leabharlann 能的转化无能量转换
______________________
_________________
无能量转换
机械能转化为内能
内能转化为机械能
5.柴油机与汽油机大致相同，所不同的是柴油机汽缸顶部无火花塞而有________。
喷油嘴
续表
《热机》PPT课件
汽 油 活塞由上端 向 下端 运动， 和 空 汽油和空气组成的燃料 气
排气门 关闭。 打开，
混合物从进气门吸入气 缸。
压缩冲程
跟踪练习
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
内能。 机械能转化为
跟踪练习
做功冲程
火花塞 在压缩冲程末尾， 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。内能转化
为
机械能
。
跟踪练习
排气冲程
进气门
关闭，
向上
排气门
打开，
活塞
运动，把废气排
出气缸。
燃 烧 后 的 废 气
跟踪练习
1.一个工作循环有 个冲程， 二 一 飞轮转动 周，对外做功 次， 二 活塞往复运动 次，其他冲程靠 飞轮的惯性完成。 2.在汽油机工作的四个冲程中， 做过冲程 内能最大的冲程是＿＿＿＿＿。内 吸气冲程 能最小的冲程是＿＿＿＿＿。
排气门 喷油嘴 进气门 气缸 活塞 连杆 曲轴 排气门
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。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。
汽 油 和 空 气
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。
（l）尽可能减少各种热损失，保证 良好的润滑，减少因克服摩擦所消耗的能 量； (2)充分利用废气的能量，提高燃料
的利用率，如利用热电站废气来供热。这