初中物理《热机与社会发展》(共28张)ppt4PPT课件

点火方式
点燃式
压燃式
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汽油机和柴油内机燃机的不相能同自点行启动。开
始运转时，要靠外力使飞轮
工作循环 和 过曲连轴杆转带动动起活来塞都运，有动由四，曲个以轴冲后通程
能量转化
内燃（机1才）能压自缩己冲工程作：。机械能转化为内能 （2）做功冲程：内能转化为机械能
活塞、曲轴运动
每一个工作循环，活塞往复两次， 曲轴转动两周，对外做功一次。
无
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归纳：汽油机在一个工作循环里，要完成 四 个 冲程，活塞往返 两 次，曲轴转动 两 周。做功 一 次， 即 做冲功程中燃气对外做功，其他三个冲程是靠
来完飞成轮的的。惯性
柴油机
1、柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
排气门 气缸
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连杆
曲轴
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2、柴油机的工作原理 ①吸气冲程
空气
②压缩冲程
产生电火花使 燃料混合物猛 烈燃烧
混合气在 内燃烧
燃料燃烧后废 气的出口
连杆与活塞相连， 曲轴与工作机相 连将活塞的动力 传202给0年工9月2作8日 机
与连杆相连， 上下推动做功
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2、汽油机的工作原理
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。
12.4热机与社会发展
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一、推动人类进步的热机
热机是人类历史上最伟大的发明之一，它在人 类社会发展过程中产生了巨大的推动作用。
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请同学们想一想热机给我们带来了哪些好处？为 什么说“热机的使用推动了人类的文明与进步”？
请同学们比较这些热机，找出它们的共同特点
燃料的 化学能
燃烧 内能 做功
机械能
下面我们以汽油机为例，来了解热机的工作过程
二、汽油机
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机
最常见的内燃机，以汽油或柴油为燃料，分别叫 做汽油机和柴油机
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活动：研究汽油机的工作原理
1、汽油机的构造及主要部件的作用
点火装置，能
汽油和空气形成 混合物后的进口
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。 2020年9月28日
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1。1
③做功冲程
④排气冲程
燃烧后的废气
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 进气门关闭，排气
热机的出现，极大地改进了人类的工作方式和生 活条件。但是，人们在享受热机所带来的便利的同时， 也不得不忍受着热机所造成的环境污染。
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1、热机带来的环境污染的表现 ⑴、废气污染
①排出的废气温度较高，使城市温度升高，会形成 “热岛效应”。
②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。
烈燃烧，产生高温高压的燃气， 门打开，活塞向上
推动活塞向下运动，并通过连 运动，把废气排出
杆20带20年动9月曲28日轴转动。
气缸。
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汽油机和柴油机的不同点
燃料 结构
吸气冲程
汽油机 汽油
火花塞
吸入的是汽油与空 气混合体
柴油机 柴油
喷油嘴
吸入是纯净的空气
压缩冲程 气压、温度相较低 气压、温度相对较高
运动
都需要外力
优缺点
汽油机比柴油机轻巧，柴油机效率 比汽油机高。但两者都带来了废气
和噪声污染。
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热机的效率 热机工作时，有效利用的内能只是其中的一部分。
定义：热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完 全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率
即：
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η= —W—Q有总—用 ×100％
1、以煤炭为燃料的热机
蒸汽机
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增大，温度升高。 6
③做功冲程
④排气冲程
燃 烧 后 的 废 气
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20轴20年转9月动28日。
进气门关闭Biblioteka Baidu排
气门打开，活塞向 上运动，把废气排 出气缸。
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我们来感受一下汽油机连续工作的情况
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⑵、噪声污染 2、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，采取集中供热； ⑶充分利用污染少和无污染的能源； 2⑷020在年9月内28日燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染1。8
S·T·S
电子控制燃油喷射系统（EFI）
简称汽油喷射。它是汽车汽油发动机取消化油器 而采用的一种先进的喷油装置。使用EFI，汽车发动 机燃烧将更充分，从而提高功率，降低油耗，实现低 公害排放的目的。当EFI功能与发动机其它功能结为 一体时，称“发动机管理系统（EMS）”，这将达到 更高要求的环保目标。
吸气冲程
压缩冲程
排气冲程
做功冲程
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下面我们来详细地了解汽油机四个冲程的工作过程
①吸气冲程
②压缩冲程
汽 油 和 空 气
进气门打开，排气门关
进气门和排气门都关
闭。活塞由上端向下端运动，闭，活塞向上运动，燃
汽油和空气组成的燃料混合 料混合物被压缩，压强
物20从20年进9月气28日门吸入气缸。
电子控制燃油喷射系统EFI一般由电子控系统、空 气供给系统、燃油供给系统三个子系统组成。
电子控制燃油喷射发动机是购买汽车时的重要参 考指标。
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环保汽车
天然气汽车
电动车 太阳能汽车
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太阳能汽车
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四、热机的种类：
热机从发明到现在，经历了漫长的技术革新过程， 种类已经发展的丰富多彩，用途十分广泛。
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汽油机四个冲程的工作原理
冲程名称 进气门 排气门
吸气冲程 开
关
活塞运 动方向
向下
作用
吸入汽油 和空气
压缩冲程 关 做功冲程 关
关 向上 压缩气体 提高温度
高温气体 关 向下 膨胀推动
活塞做功
排气冲程 关 开 向上 排出废气
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有无能量的 转化
无 机械能转 化为内能
内能转化 为机械能
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汽油机、柴油机的效率大约是多少？ 汽油机的效率：20 ~ 30%
柴油机的效率：30 ~ 45%
提高热机的效率，是人类在制造热机技术方面孜孜 不倦的追求。
如何提高热机的效率呢？
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。
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三、热机与环境