内容正文:
第十四章 内能的利用
第二节 热机
2.了解汽油机的基本工作原理。
了解热机的工作原理。
3.了解柴油机的基本工作原理。
学习目标
1.什么是热机?
2.内燃机主要分为哪几种?
复习引入
热机
一
演 示
不同形式能量之间的转化
如图,在试管内装些水,用橡胶塞塞住管口。将水加热一段时间,观察现象。讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。
热机
一
现象分析:
内能
燃料的化学能
燃烧
做功
机械能
橡胶塞 被冲出
水蒸气内能对橡胶塞做功
试管口出现“白雾”
水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气液化成小水滴
结论:利用内能可以做功,将内能转化为机械能。
热机
一
内燃机
人们发现了内能可以做功,并制造了各种利用内能做功的机械——热机。
蒸汽机
汽轮机
喷气发动机
火箭发动机
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。
柴油比较便宜,但柴油机比较笨重,主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。
汽油机比较轻巧,常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
内燃机的启动
内燃机的应用
导入新课
天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为
1.构造
四缸汽油机
三 汽油机
1
2
3
4
5
6
7
备注:飞轮是安装在曲轴上
天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为
汽油机
二
进气门
排气门
活塞向 运动
吸入___________________
进气门_________
排气门
活塞向 运动
______能转化为_____能
吸气冲程
压缩冲程
打开
关闭
关闭
关闭
下
上
空气和汽油混合物
机械
内
汽油机的
四个冲程
汽油机
二
做功冲程
进气门
排气门
活塞 运动
排出废气(尾气)
排气冲程
进气门__________
排气门
活塞向 运动
______能转化为_____能
打开
关闭
下
机械
内
关闭
关闭
上
汽油机的
四个冲程
1、工作原理:
燃料在_____内燃烧,产生高温高压的气体对活塞_____。
_______和_________ 两种 。
汽缸
做功
汽油机
柴油机
利用内能来加热非常简单,我们只需要形成温度差即可,那利用内能来做功,我们就必须借助一些工具了,那就是——内燃机(热机)
2、分类:
热机的概念
热机实质都相同,利用内能来做功
巧计歌诀
小练笔
如图所示,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,加热使水沸腾后,试管内的水蒸气会将橡皮塞冲出.水蒸气将橡皮塞冲出的过程中( )
A.化学能转化为内能
B.内能转化为机械能
C.机械能转化为内能
D.内能转化为化学能
B
知识点2
汽油机的结构与特点
点击播放
我们知道内燃机分为汽油机和柴油机
汽油机是怎样工作的呢?内部结构又是什么样的呢?
如何启动内燃机呢?
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。
博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之
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。
机械能转化为内能。
博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之
16
小结:汽油机一个工作循环包括 冲程,活塞往复 次,曲轴转动 圈,与曲轴相连的飞轮也转_____圈,做功 次。有 次能量转化。
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,要靠安装在曲轴上的____________ 来完成。必须靠外力来启动.
做功冲程
飞轮的惯性
4
2
2
1
2
2
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来
汽油机和柴油机
汽油机和柴油机异同点:
内燃机
项目 汽油机 柴油机
燃料 汽油 柴油
构造
工作循环 吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
主要特点
主要用途
汽缸顶部是火花塞
汽缸顶部是喷油嘴
吸入汽油和空气的混合物
吸入纯净的空气
压缩程度较小
压缩程度较大
点燃式
压燃式
轻巧、效率较低
笨重、效率较高
小汽车和小型农业机
械、低速飞机等
载重汽车、
拖拉机、火车、轮船等
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来
说明:1.标题中的红字刻为视频链接。
2.建议先简要介绍:三看、三放、读数,然后再看视频。
博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之
19
四冲程的判断方法:
先看气门关闭状态:
再看活塞的运动方向: 向上压缩,向下做功
吸气门打开 => 吸气冲程
排气门打开 => 排气冲程
1.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是( )
A.压缩冲程,将化学能转化成内能
B.压缩冲程,将机械能转化成内能
C.做功冲程,将内能转化成机械能
D.做功冲程,将机械能转化成内能
C
博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之
巩固知识
1.热机
2.内燃机分为汽油机和柴油机.
3.汽油机和柴油机的相同点和不同点.
热机
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来
说明:小结中的具体内容由学生自己填写,如误差的概念、长度的其它单位与换算关系等,这里只提供知识结构的框架。
1.四冲程汽油机的工作过程由( )、( )、( )、( )
四个冲程组成的.
2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是( )冲程,做功冲程是
( )能转化为( )能.
3.汽油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( )。
柴油机吸入汽缸的是( ),点火方式是( )。
吸气
压缩
做功
排气
压缩
内能
机械能
汽油和空气混合物
点燃式
空气
压燃式
宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来
随堂练习
2. 工作过程——做功冲程
做功冲程:
在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到空气立即猛烈燃烧,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。
能量转化:
内能转化为机械能。
新知讲解
23
2. 工作过程——排气冲程
排气冲程:
进气门保持关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
新知讲解
24
Lavf58.30.100
$