12.4热机与社会发展.

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1 12.4热机与社会发展

2 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

3 二、热机的种类： 共同特点： 1、以煤炭为燃料的热机 2、以石油产品为燃料的热机 3、以氢为燃料的热机 燃料的化学能 蒸汽机 蒸汽轮机
汽油机 柴油机 燃气轮机 喷气发动机 3、以氢为燃料的热机 火箭发动机 共同特点： 燃料的化学能 做功 燃烧 机械能 内能

4 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 三、汽油机 活动：研究汽油机的工作原理

5 点火装置，能产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧 连杆与活塞相连，曲轴与工作机相连将活塞的动力传给工作机
1、汽油机的构造及主要部件的作用 汽油和空气形成混合物后的进口 火花塞 排气门 进气门 连杆 曲轴 气缸 活塞 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给工作机 与连杆相连，上下推动做功

6 2、汽油机的工作原理 冲程（行程）： 一个工作循环： 活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 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

7 吸气冲程 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。 汽油和空气

8 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。

9 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。

10 排气冲程 燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

11 汽油机四个冲程的工作原理比较： 开 关 向下 无 关 关 向上 关 关 向下 关 开 向上 无
冲程名称 进气门 排气门 活塞运动方向 作用 有无能量的转化 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 吸入汽油和空气 开 关 向下 无 压缩气体 提高温度 机械能转 化为内能 关 关 向上 高温气体膨胀推动活塞做功 关 内能转化 为机械能 关 向下 关 开 向上 无 排出废气 看一看，想一想： 一个工作循环里，活塞往返 次，曲轴转动 周。 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完成。 两 两 飞轮的惯性 做功

12 3、柴油机的构造 喷油嘴 排气门 进气门 气缸 活塞 连杆 曲轴

13 4、柴油机的工作原理 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。

14 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。

15 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。

16 燃烧后的废气 排气冲程 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。

17 5、汽油机和柴油机的异同表

18 想一想 内燃机是如何启动的？ 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。

19 四、热机的效率 你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！ 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？如何提高热机的效率呢？

20 内燃机的燃料能流分析

21 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。

22 五、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，采取集中供热 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

23 电动车 天然气汽车 太阳能汽车 太阳能汽车

24 本节小结 ⑴热机 种类：蒸汽机、、内燃机、喷气发动机、火箭发动机。 内 共同点：将燃料燃烧时的 能转化为 能，通过做 功把 能转化为 能。
共同点：将燃料燃烧时的 能转化为 能，通过做 功把 能转化为 能。 化学 内 机械 ⑵汽油机 以汽油为燃料的内燃机。 工作时完成的四个冲程 四个 一个工作循环完成 冲程，其中只有 冲程对外做功，其他三个冲程为辅助冲程，靠 来完成。 做功 飞轮惯性

25 练习： B D B A B C D 1、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ）
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 D 2、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（ ） A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D .压缩冲程 B 3、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的（ ） 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

26 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
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 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ）

27 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（ ）
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 B 6、一台柴油机，飞轮每分钟转速为2400转，由此可以判断出，该柴油机每秒种的工作循环为（ ） Ａ．20次 Ｂ．40次 Ｃ．10次 Ｄ．15次 A 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。