内容正文:
14.1 热 机
热机
把内能转化为机械能的机器(利用内能做功的机械)
你能说出这个过程中能量转化的情况吗?
燃料通过燃烧把化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气把塞子冲出去,通过做功把内能转化为塞子的机械能。
一、什么是热机:
1.定义:
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家希罗于 1 世纪发明的汽转球,但它只不过是一个玩具而已。
瓦特在前人的启迪下,对蒸汽机作出一系列重大改进,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,标志着工业革命的开始。
其实,瓦特观察水壶中的水烧开,推动壶盖,从而发明了蒸汽机,是一个善意的杜撰。
向瓦特致敬!
利用内能做功的机器有很多,例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机、火箭发动机等。
2.热机的种类:
蒸汽机车
火电站的汽轮机
内燃机车
喷气发动机
火箭发动机
2.内燃机分类:
使用汽油作为燃料的叫汽油机
使用柴油作为燃料的叫柴油机
二、内燃机:
1.定义:
燃料在气缸内燃烧生成高温高压的的燃气,使燃气推动活塞做功的机器.
观看课本图14.1-3,认识汽油机的构造
3.汽油机
内燃机的工作循环
内燃机工作时,四个冲程周而复始
在内燃机的一个工作循环中
活塞来回往复两次,曲轴转动两周
对外做功一次
吸气冲程
汽油机的工作循环
汽油机的工作循环
压缩冲程
汽油机的工作循环
做功冲程
汽油机的工作循环
排气冲程
燃烧后的废气
压缩冲程:把机械能转化成内能;
3.汽油机工作的四个冲程中,只有 燃气对外做功,其他三个冲程都
是辅助冲程,要靠安装在曲轴上 来完成,必须靠外力来启动。
4.汽油机一个工作循环包括 冲程,活塞往复 次,曲轴和飞轮转动 圈,
做功 次。有 次能量转化。
总结
做功冲程
飞轮的惯性
4
2
2
1
2
1.汽油机一个工作循环:
由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成
2.能量转化:
做功冲程:把内能转化成机械能。
判断冲程的方法:(两看)一看活塞的运动情况;二看气门的开闭情况。
4.柴油机的构造
5.汽油机和柴油机的构造对比:
汽油机的构造
柴油机的构造
火花塞
进气门
排气门
气缸
连杆
活塞
曲轴
喷油嘴
进气门
排气门
(4)点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
汽油机和柴油机的异同点
(一)相同点:
(1)基本构造和主要部件的作用相似。
(2)每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
(3)四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
(4)一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮(曲轴)转动两周,对外做功一次。
(二)不同点:
(1)构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
(2)燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。
(3)吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体, 柴油机只吸进空气。
练习:说出下图分别是汽油机的什么冲程
吸气冲程
做功冲程
排气冲程
压缩冲程
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