热机与社会发展(3)

7、热机与环境
Ⅰ、热机的利用带来的环境污染
⑴、废气污染
a、排出的废气温度较高。使城市温度升高，会形成“热 岛效应”。
b、废气中含有各种对人体有害的气体和粉尘，直接影响 人们的身体健康和动植物的生存。
⑵、噪声污染
Ⅱ、怎样控制热机对环境造成的污染
⑴ 改进燃烧设备，消除烟尘； ⑵ 提高燃料的综合利用，采取之中供热 ⑶ 充分利用污染少和无污染的能源 ⑷ 在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染
汽油机柴油机区别
燃
烧
后
进气门关闭，排气门打
的 废
开，活塞向上运动，把废气
气
排出气缸。
相同点
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 余三个冲程为辅助冲程，靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中， 活塞往复两次，飞轮 （曲轴）转动两周，做功一次。
汽油机的效率：20~30% 柴油机的效率：30~45%
你认为它们的效率比你想象的 高？还是低？
想一想源自文库
内燃机的是如何启动的？
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。
7、小结
⑴热机
种类：蒸汽机、、内燃机、喷气发动机、火箭发动机。
燃料，分别叫做汽油机和柴油机
汽油机与柴油机 1.主要构造 2.工作原理 3.相同点与不同点
冲程（行程）：活塞从气缸一端运动到另一端叫
做一个冲程。
一个工作循环：汽油机工作时一个循环为
四个冲程，周而复始。
吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
3、汽油机的构造和工作原理
火花塞
进气门 活塞
气缸 排气门
14.4热机与社会发展
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
2、热机的种类： 共同特点：
蒸汽机 汽油机 柴油机 燃气轮机 喷气发动机 火箭发动机
燃料的 燃烧 化学能
内能 做功 机械能
热机中能量的转化
化学能
内能
机械能
（燃料） （对外做功）
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机
最常见的内燃机，以汽油或柴油为
以判断出，该柴油机每秒种的工作循环为（ A ）
Ａ．20次
Ｂ．40次
Ｃ．10次
Ｄ．15次
提示: 一个工作循环中， 活塞往复两次，飞轮 （曲轴）转动两周，做功一次。
6、热机的效率
内燃机的能流图：
E1
燃气内能E
E2 E3
E4
提高热机效率的主要途径：
1、尽可能使燃料充分燃烧； 2、尽量减小各种热量损失； 3、机件间保持良好的润滑以减小摩擦。
排出废气
无
机械能转 化为内能 内能转化 为机械能
无
看一看，想一想：
一个工作循环里，活塞往返 两次，曲轴转动两周。
做功 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性 来完成。
柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
连杆
曲轴
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
天然气汽车
电动车
太阳能汽车
太阳能汽车
再见
2010年10月26日
真正的圣者的信条是善用生命，充分地利用生命。 当你对自己诚实的时候，世界上没有人能够欺骗得了你。 请你用慈悲心和温和的态度，把你的不满与委屈说出来，别人就容易接受。 钱可以帮穷人思维的人解决温饱，却可以帮富人思维的人制造财富。 生命在前进的同时，它就是在走向死亡。 当我活着，我要做生命的主宰，而不做它的奴隶。 努力就有成功的希望，不努力希望没有。——王敬花 伟人都是在逆境中锻炼出来的，平静的湖面不会练出出众的水手。 教师进行劳动和创造的时间好比一条大河,要靠许多小的溪流来滋养它。教师时常要读书,平时积累的知识越多,上课就越轻松。——苏霍姆林斯 基 你的假装努力，欺骗的只有你自己，永远不要用战术上的勤奋，来掩饰战略上的懒惰。
共同点：将燃料燃烧时的 化学能转化为内 能，通过做 功把 内 能转化为 机械 能。
以汽油为燃料的内燃机。
⑵汽油机 工作时完成的四个冲程
一个工作循环完成 四个 冲程，其中只有做功冲程对 外做功，其他三个冲程为辅助冲程，靠 飞轮惯性来 完成。
练习：
1、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ B）
（Ａ）
（Ｂ）
（Ｃ）
（Ｄ）
5、在四冲程内燃机工作的一个工作循环中，存在 着机械能转化为内能的过程，也存在着内能转化为 机械能的过程．这两个能量转化的过程存在于B（ ）
Ａ．吸气冲程和压缩冲程 Ｂ．压缩冲程和做功冲程 Ｃ．做功冲程和排气冲程 Ｄ．吸气冲程和排气冲程
6、一台柴油机，飞轮每分钟转速为2400转，由此可
A
B
C
D
2、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（ D）
A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D .压缩冲程
3、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的（B ）
A.压强增大，温度降低 B.压强增大，温度升高 C.压强减少，温度降低 D.压强减少，温度升高
4.如图是汽油机的四冲程示意图．在一个工作循环 中，做功冲程是（ B ）
排气冲程
燃
进气门关闭，排
烧
后
气门打开，活塞向上
的
废
运动，把废气排出气
气
缸。
4、研究汽油机的工作原理：
在表格中填写汽油机四冲程的特点
冲程名称 进气门 排气门
吸气冲程 开 关 压缩冲程 关 关 做功冲程 关 关 排气冲程 关 开
活塞 运动 方向
向下
向上
向下
向上
作用
有无能量的转化
吸入汽 油和空气 压缩气体 提高温度 高温气体膨胀 推动活塞做功
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。
你猜想：汽油机、柴油机的效率 大约是多少？猜猜看！
连杆
曲轴
吸气冲程
进气门打开，排
气门关闭。活塞由上
汽 油
和
端向下端运动，汽油 空
气
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。