热机及社会发展

1、飞机的动力来自什么结构？热机14.4 14.4 热机与社会发展热机与社会发展 热机是利用燃料燃烧时获得热机是利用燃料燃烧时获得的内能转化为机械能的机器的内能转化为机械能的机器内燃机：内燃机：常见的有常见的有汽油机汽油机和和柴油机。柴油机。汽油机结构图汽油机结构图火花塞火花塞活塞活塞排气门排气门进气门进气门气缸气缸连杆连杆曲轴曲轴汽油机工作汽油机工作时，活塞在时，活塞在汽缸里做往汽缸里做往复运动，复运动，活活塞从气缸的塞从气缸的一端运动到一端运动到另一端的过另一端的过程叫做程叫做冲程冲程。汽油机汽油机 进气门打开，进气门打开，排气门关闭，排气门关闭，活塞向下运活塞向下运动，吸入汽动，吸入汽油和空

2、气的油和空气的混合物。混合物。1 吸气冲程吸气冲程进气门和排进气门和排气门都关闭，气门都关闭，活塞向上运活塞向上运动，动，燃料混燃料混合物被压缩，合物被压缩，压强增大，压强增大，温度升高。温度升高。2 压缩冲程压缩冲程机械能转化为内能机械能转化为内能在压缩冲程末在压缩冲程末尾，火花塞产尾，火花塞产生电火花，使生电火花，使燃料猛烈燃烧，燃料猛烈燃烧，产生高温高压产生高温高压的燃气。的燃气。高温高温高压燃气推动高压燃气推动活塞向下运动活塞向下运动，并通过连杆带并通过连杆带动曲轴转动。动曲轴转动。3 做功冲程做功冲程内能转化为机械能内能转化为机械能进气门关进气门关闭，排气闭，排气门打开，门打开，活塞

3、向上活塞向上运动，把运动，把废气排出废气排出气缸。气缸。4 排气冲程排气冲程汽油机汽油机吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气内燃机的内燃机的冲程冲程和和工作循环工作循环 汽油机工作时，一个工作循环汽油机工作时，一个工作循环有四个冲程，活塞往复运动两次，有四个冲程，活塞往复运动两次，飞轮和曲轴转两圈，然而飞轮和曲轴转两圈，然而只有做功只有做功冲程是对外做功的其他三个冲程靠冲程是对外做功的其他三个冲程靠的是惯性来运动的是惯性来运动。说明：柴油机的构造柴油机的构造喷油嘴喷油嘴进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门气缸气缸曲轴曲轴不同点不同点1 1构造不同：构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而汽油机气缸顶

4、有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。柴油机气缸顶部有喷油嘴。2 2 燃料不同：燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。油机的燃料是柴油。3 3 吸气不同：吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。合气体，柴油机只吸进空气。知识竞答知识竞答1 1如图如图8 8所示是四冲程汽油机工作状态示意图，所示是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A A该图表示的是压缩冲程该图表示的是压缩冲程B B该冲程是内能转化为机械能的过程该冲程是内能转化为机械能的过程C C该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度

5、减弱该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱D D该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸内物质的内能内物质的内能A2.2.如图如图14-114-1所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的的_能转化为塞子的机械能能转化为塞子的机械能. .图图14-2 14-2 _中中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的致的. .内内乙乙3.3.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成汽油机的一个工

6、作循环是由四个冲程组成的的, ,图中表示由内能转化为机械能的是（图中表示由内能转化为机械能的是（ ）B4 4. .根据汽油机和柴油机的区别，下列说根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（）法正确的是（）. .汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴油机汽缸顶部是一个喷油嘴. .汽油机吸入的是空气，柴油机吸入汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物的是空气和柴油的混合物. .做功冲程是机械能转化为内能做功冲程是机械能转化为内能. .压缩冲程是内能转化为机械能压缩冲程是内能转化为机械能A A5 5. .一台四冲程内燃机的飞轮转速为一台四冲

7、程内燃机的飞轮转速为1800 r1800 rminmin，它，它s s完成（完成（ ）A.30A.30个冲程，做了个冲程，做了3030次功次功B.60B.60个冲程，做了个冲程，做了6060次功次功C.120C.120个冲程，做了个冲程，做了3030次功次功D.60D.60个冲程，做了个冲程，做了1515次功次功D D热机中能量的转化热机中能量的转化内能内能汽油机的效率：汽油机的效率：2030% 柴油机的效率：柴油机的效率：3045%了解：汽油机、柴油机的效率了解：汽油机、柴油机的效率 用来做有用功的那部分热量与用来做有用功的那部分热量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫燃料完全燃烧放出的能量之比叫

8、做做热机的效率，即热机的效率，即W有有Q放放100% = 某型号专用车在车型测试中，在一段平直某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶的公路上匀速行驶5.6km5.6km，受到的阻力是，受到的阻力是3.03.010103 3N,N,消耗燃料消耗燃料1.2kg1.2kg（假设燃油完全燃（假设燃油完全燃烧）。若燃油的热值烧）。若燃油的热值q=3.0q=3.010107 7J Jkgkg，求：，求：1.1.专用车牵引力所做的功？专用车牵引力所做的功？2.2.该专用车的热机效率是多少？该专用车的热机效率是多少？思思 考：考：1、如何提高热机的效如何提高热机的效率率？尽量使燃料充分燃烧尽量使

9、燃料充分燃烧尽量减少热量散失尽量减少热量散失小小 结结1. 1.热机热机 ：把内能通过做功的形式转化把内能通过做功的形式转化 为机械能的装置。为机械能的装置。2.四冲程汽油机四冲程汽油机：结构结构 : 进气门、排气门、火花塞、气缸、进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮活塞、连杆、曲轴、飞轮 工作原理工作原理 ：吸气冲程、压缩冲程、做功冲吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程程、排气冲程3.3.热机效率热机效率: :用来做有用功的那部分热量与用来做有用功的那部分热量与 燃料完全燃烧放出的能量之比燃料完全燃烧放出的能量之比知识竞答知识竞答1 1如图如图8 8所示是四冲程汽油机工作状

10、态示意图，所示是四冲程汽油机工作状态示意图，下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A A该图表示的是压缩冲程该图表示的是压缩冲程B B该冲程是内能转化为机械能的过程该冲程是内能转化为机械能的过程C C该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱该冲程中气缸内气体分子运动剧烈程度减弱D D该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸该冲程中主要是通过热传递的方式改变气缸内物质的内能内物质的内能A2.2.如图如图14-114-1所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出，水蒸气的的_能转化为

11、塞子的机械能能转化为塞子的机械能. .图图14-2 14-2 _中中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的致的. .内内乙乙3.3.汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的的, ,图中表示由内能转化为机械能的是（图中表示由内能转化为机械能的是（ ）B4 4. .根据汽油机和柴油机的区别，下列说根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（）法正确的是（）. .汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴油机汽缸顶部是一个喷油嘴. .汽油机吸入的是空气，柴油机吸入汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物的是空气和柴油的混合物. .做功冲程是机械能转化为内能做功冲程是机械能转化为内能. .压缩冲程是内能转化为机械能压缩冲程是内能转化为机械能A A5 5. .一台四冲程内燃机的飞轮转速为一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 r1800 rminmin，它，它s s完成（完成（ ）A.30A.30个冲程，做了个冲程，做了3030次功次功B.60B.60个冲程，做了个冲程，做了6060次功次功C.120C.120个冲程，做了个冲程，做了3030次功次功D.60D.60个冲程，做了个冲程，做了1515次功次