熱機(jī) 看一看想一想 如圖所示 在試管內(nèi)裝些水 用橡皮塞塞住 加熱使水沸騰 會(huì)看到什么現(xiàn)象 在這一過程中能量如何轉(zhuǎn)化呢 由實(shí)驗(yàn)得到了以下結(jié)論 1 酒精燃燒的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為水和水蒸汽的內(nèi)能 2 水蒸汽對(duì)活塞做功 又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 從而使活塞獲得了動(dòng)力 熱機(jī) 煤炭 汽油和柴油等燃料燃燒時(shí) 將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽或燃?xì)獾膬?nèi)能 將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械稱為熱機(jī) 內(nèi)燃機(jī)是熱機(jī)的一種 是燃料在汽缸內(nèi)燃燒的熱機(jī) 內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī) 熱機(jī)的種類 蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 汽輪機(jī) 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī) 汽油機(jī)的構(gòu)造 火花塞 氣缸 進(jìn)氣門 活塞 連桿 排氣門 曲軸 主體是氣缸 它的頂部有進(jìn)氣門和排氣門 頂部有火花塞 下部有活塞 它通過連桿與曲軸相連 它的移動(dòng)通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 汽油機(jī)的工作過程 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí) 從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的一次單向運(yùn)動(dòng)過程 叫做一個(gè)沖程 內(nèi)燃機(jī)四沖程的判斷方法 一看活塞的運(yùn)動(dòng)方向 二看氣門關(guān)閉狀態(tài) 汽油機(jī)工作原理 吸氣沖程 壓縮沖程 做功沖程 排氣沖程 燃料在汽缸中燃燒時(shí) 將存儲(chǔ)的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷馗邏旱娜細(xì)?蒸汽 的內(nèi)能 又通過燃?xì)?蒸汽 推動(dòng)活塞做功 由內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能 吸氣沖程 汽油和空氣 進(jìn)氣門打開 排氣門關(guān)閉 活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng) 汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸 當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸的最下端 進(jìn)氣門關(guān)閉 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)半圈 壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 活塞向上運(yùn)動(dòng) 壓縮汽缸內(nèi)燃料混合物 溫度升高 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)半圈 做功沖程 在壓縮沖程末尾 火花塞產(chǎn)生電火花 使燃料猛烈燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng) 并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)半圈 排氣沖程 燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門打開 活塞向上運(yùn)動(dòng) 把廢氣排出氣缸 當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到汽缸的最上端 排氣門關(guān)閉 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)半圈 汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括4沖程 活塞往復(fù)2次 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2圈 做功1次 有2次能量轉(zhuǎn)化 四沖程汽油機(jī)的四個(gè)沖程 只有做功沖程對(duì)外做功 其他三個(gè)沖程都是輔助沖程 活塞要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來(lái)保持運(yùn)動(dòng) 熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器 在壓縮沖程中曲軸連桿的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能 在做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 汽油機(jī)實(shí)際工作時(shí) 是靠外力使曲軸和飛輪先轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái) 帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)后汽油機(jī)才自己工作 柴油機(jī)的構(gòu)造 噴油嘴 進(jìn)氣門 活塞 連桿 排氣門 氣缸 曲軸 柴油機(jī)工作原理 吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程 吸氣沖程 空氣 進(jìn)氣門打開 排氣門關(guān)閉 活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng) 將空氣吸進(jìn)氣缸 壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉 活塞向上運(yùn)動(dòng) 活塞把空氣壓縮得很小 空氣的壓強(qiáng)更大 溫度更高 在壓縮沖程末 缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn) 做功沖程 在壓縮沖程末 從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒 產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng) 并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 排氣沖程 燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉 排氣門打開 活塞向上運(yùn)動(dòng) 把廢氣排出氣缸 2 內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng) 內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng) 開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái) 由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng) 以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作 3 內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用 汽油機(jī)比較輕巧 常用在汽車 飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面 1 汽油機(jī)的應(yīng)用 2 柴油機(jī)的應(yīng)用 柴油比較便宜 但柴油機(jī)比較笨重 主要用在載重汽車 拖拉機(jī) 坦克上面 想想議議 汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程有什么相同點(diǎn) 有什么不同點(diǎn) 汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同點(diǎn)比較 1 都是燃料在汽缸中燃燒 2 都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器 3 都是由吸氣 壓縮 做功 排氣四個(gè)沖程構(gòu)成一個(gè)工作循環(huán) 曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周 活塞往復(fù)兩次 對(duì)外做功一次 4 都是先靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái) 只有做功沖程對(duì)外做功 其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成 5 排氣沖程排出廢氣相同 相同點(diǎn) 不同點(diǎn) 1 構(gòu)造 汽油機(jī)氣缸頂部有火花塞 柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴 2 燃料 汽油機(jī)是汽油 柴油機(jī)是柴油 3 吸氣 汽油機(jī)吸進(jìn)汽油和空氣的混合氣體 柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣 4 點(diǎn)火 汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火 柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火 常見的幾種熱機(jī) 1 汽輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括蒸汽輪機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī) 它們通過高溫高壓的水蒸氣或燃燒燃料產(chǎn)生的燃?xì)馔苿?dòng)一系列渦輪葉片旋轉(zhuǎn) 從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)或其他大型機(jī)械工作 2 噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)空氣從噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的前部進(jìn)入 并被渦輪機(jī)壓縮 它的工作過程可歸納為 進(jìn)氣 壓縮 燃燒 排氣 噴氣式飛機(jī)靠噴氣