1、熱 機(jī),第十四章 第節(jié),熱蒸汽為我們提供了強(qiáng)大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。,蒸汽機(jī)帶來一場革命！第一次工業(yè)革命！,向瓦特致敬！,世界上第一臺蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家希羅于 1 世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，但它只不過是一個玩具而已。 瓦特在前人的啟迪下，對蒸汽機(jī)作出一系列重大改進(jìn)，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時代，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始。 其實，瓦特觀察水壺中的水燒開，推動壺蓋，從而發(fā)明了蒸汽機(jī)，是一個善意的杜撰。,蒸汽機(jī)的遺憾體積太龐大,最早的汽車（1886年）,汽車中的巨無霸 （額定核載360噸）,內(nèi)燃機(jī)電氣時代第二次工業(yè)革命,最快的汽車（1 600 km/h）,演示：如圖所

2、示在試管內(nèi)裝些水，用軟木塞塞緊。加熱使水沸騰，會看到什么現(xiàn)象？討論這個過程中能量轉(zhuǎn)化的過程。,實驗現(xiàn)象: 現(xiàn)象：軟木塞沖出，管口有“白霧”產(chǎn)生。 說明：水蒸氣對木塞做功，內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣液化成小水滴。 水蒸氣做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,1熱機(jī),利用內(nèi)能做功的機(jī)械。,一、熱機(jī),燃料燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，傳給水和水蒸氣；水蒸氣把塞子沖出去，又通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為塞子的機(jī)械能。,熱機(jī)：把燃料的化學(xué)能通過燃燒轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又通過做功，把內(nèi)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的機(jī)器。,熱機(jī)的種類：內(nèi)燃機(jī)、蒸汽機(jī)、汽輪機(jī)、噴氣發(fā)動機(jī)等。,蒸汽機(jī),蒸汽機(jī)車,蒸汽機(jī)車,汽輪機(jī),火電站的汽輪機(jī),噴氣發(fā)動機(jī),火箭發(fā)動機(jī),噴氣

3、發(fā)動機(jī),汽油機(jī),柴油機(jī),內(nèi)燃機(jī)：,燃料直接在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)。,內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類,使用汽油作為燃料的叫汽油機(jī)。,使用柴油作為燃料的叫柴油機(jī)。,內(nèi)燃機(jī)的分類,1構(gòu)造,二、汽油機(jī),汽油機(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,汽油和空氣,進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。,壓縮沖程,進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,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)?，推動活塞向下運(yùn)動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動

4、。 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,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，把廢氣排出氣缸。,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,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)?，推動活塞向下運(yùn)動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。,在壓縮沖程末尾，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)猓苿踊钊蛳逻\(yùn)動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。,點(diǎn)火方式： 壓燃式,點(diǎn)火方式： 引燃式,柴油機(jī),汽油機(jī),一個工作循環(huán)： 活塞：往復(fù)兩次。 曲軸：轉(zhuǎn)動兩周。 完成：四個沖程。 對外做功：一

5、次。 輔助沖程：靠飛輪慣性來完成。,1基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。 2 每個工作循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。 3 四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。 4 一個工作循環(huán)中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。,相同點(diǎn),汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過程,不同點(diǎn),1構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。 2 燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。 3 吸氣不同：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)火不同：汽油機(jī)屬引燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。,內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用,汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車、飛

6、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。,1在四個沖程中，哪些沖程發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)化？ 2哪個沖程使汽車獲得動力？ 3哪個沖程排出了汽車的尾氣？,4老式摩托在啟動時，需踏動啟動桿，這是為什么？ 5現(xiàn)代汽車?yán)锏摹榜R達(dá)”起什么作用？,想想議議,1.四沖程汽油機(jī)的工作過程由( ).( ).( ). ( )四個沖程組成的. 2.四沖程汽油機(jī),由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( )沖程,做功沖程是( )能轉(zhuǎn)化為( )能. 3.汽油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是( ).柴油機(jī)吸入汽缸的是( ),點(diǎn)火方式是( ). 4.某四沖

7、程汽油機(jī)飛輪的轉(zhuǎn)速是3600R/min,則它每秒鐘對外做功( )次. 5.四沖程汽油機(jī)的三個輔助沖程靠飛輪的( )來完成.,練習(xí):,2內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程中 能轉(zhuǎn)化為 ； 在做功沖程中 能轉(zhuǎn)化為 能。,機(jī)械,內(nèi)能,機(jī)械,內(nèi),1請說出汽油機(jī)與柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程中的主要不同之處。,練一練,如圖是汽油機(jī)工作循環(huán)中的某一沖程,這個沖程是( ),A.吸氣沖程 B. 壓縮沖程 C.做功沖程 D. 排氣沖程,A,3依靠飛輪慣性完成的沖程是（ ）,B C D,A,D,B,C,練一練,4汽油機(jī)在壓縮沖程中工作物質(zhì)被壓縮，汽缸中的（ ） A壓強(qiáng)增大，溫度降低 B壓強(qiáng)減小，溫度升高 C壓強(qiáng)增大，溫度升高 D壓強(qiáng)減小，溫度降低,C,練一練,5汽油機(jī)和柴油機(jī)相比較，下列敘述中正確的是（ ） A柴油機(jī)吸入汽缸的是柴油和空氣的混合物，汽油機(jī)吸入的是空氣 B在壓縮沖