1、热 机,第十四章 第节,学习目标,1、了解四冲程汽油机的基本工作原理,2、了解柴油机与汽油机工作原理的相同点与不同点,重点：汽油机的工作原理及内能的转化过程 难点：汽油机的工作原理,自学指导,请同学们在5min内阅读课本，回答问题。,1、热机是一种将 能转化成 能的机械。 常见的内燃机有 和 两种。 2、热机的四冲程分别为： 冲程、 冲程、冲程、 冲程。 3、汽油机与柴油机工作过程的相同点有很多：燃料 都是在 中燃烧； 冲程排出的废气相同； 启动时，都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来的。 4、热机的特点是：燃料的化学能通过燃烧转化为 ， 又通过做功把 能转化为 能。,内,机械,汽油机,柴油机,吸
2、气,压缩,做功,排气,汽缸,排气,内能,内,机械,最快的汽车（1 600 km/h）,18世纪第一辆汽车问世时，它的速度只有数千米 每小时，而目前最快的汽车速度已经超过了声速。,汽车是如何 获得机械能的呢？,一、热机,利用内能做功的机械,讨论这个实验中能量转化的情况。,演 示,燃料燃烧时化学能转化为 ，传给水和水蒸气； 水蒸气对外做功，把塞子冲出去，水蒸气的 能 转化为塞子的 能。,内能,内,机械,利用内能做功的机器有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。,蒸汽机车,蒸汽机车,喷气发动机,火箭发动机,火电站的汽轮机,热机的种类,热蒸汽为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解
3、放出来。,蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！,向瓦特致敬！,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。,蒸汽机的遗憾体积太庞大,最早的汽车（1886年）,汽车中的巨无霸 （额定核载360吨）,内燃机电气时代 第二次工业革命,最快的汽车（1 600 km/h）,内燃机分为汽油机和柴油机两大类,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。,
4、内燃机的分类,1构造,二、汽油机,内燃机剖面图,四冲程汽油机剖面图,火花塞,汽缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,构造：,它的顶部有进气门和排气门，,主体是汽缸，,顶部有火花塞，,下部有活塞，,它通过连杆与曲轴相连带动。,汽油在汽缸 里面燃烧时生 成高温高压的 燃气，推动活 塞做功。活塞 移动通过连杆 带动曲轴转动。,2工作过程,分四个冲程：吸气、压缩、做功、排气。,吸气冲程,进气门 ，排气 门 。活塞向 运动， 和 的混合物进汽缸。,下,汽油,空气,打开,关闭,压缩冲程,进气门和排气门都 ，活塞向 运动，燃料混合物被 ，压强增大，温度升高。,关闭,上,压缩,此过程中 能转化为 能。,机械,
5、内,（这种点火方式叫压燃式）,做功冲程,在压缩冲程结束时，火花塞产生 ，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体，推动活塞向 运动，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。,电火花,下,此过程中 能转化为 能。,内,机械,排气冲程,进气门 ，排气门 ，活塞向 运动，把 排出汽缸。,关闭,打开,上,废气,1、四个冲程中，只有 冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。,想想仪仪,做功,3在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？4哪个冲程使汽车获得动力？5哪个冲程排出了汽车的尾气？,2 一个工作循环四个冲程中，活塞往复 次，飞轮转动 周，做功 次。,想想仪仪,两,两,一,压缩冲程：机械能转化为内能,做功冲程：
6、内能转化为机械能,做功冲程,排气冲程,3.柴油机,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,汽缸,曲轴,柴油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气,柴油机在吸气冲程里吸进气缸的只有 ；在压缩冲程中，活塞压缩空气，使空气的温度 ，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从 喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。燃烧时放出的热在做功冲程推动活塞对外做功。,喷油嘴,空气,升高,（这种点火方式叫点燃式）,柴油机可以输出更大的功率，比较笨重，主要 用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。,汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低 廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上， 特别是小型汽车上大量使用，
7、至今不衰。,柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油 发动机轿车的推广使用具有重大意义。,汽油机和柴油机的优缺点,一汽油机与柴油机的结构和工作过程中相同点。,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 一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。,二汽油机与柴油机的结构和工作过程中不同点。,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
8、。,3.吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气，柴油机只吸进空气。,4.点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。,巩固训练,1、从能的转化的观点来看，热机是一种把 能转 化成 能的机械。 2、在四冲程汽油机的一个工作循环中，内能转化为 机械能的是（ ） A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程 3、柴油机上安装了一个笨重的飞轮，是为了（ ） A、提高热机效率 B、节省燃料 C、可以做更多的功 D、利用飞轮的惯性完成吸气、压缩和排气三个辅助冲程,内,机械,C,D,4下列四个冲程中不是依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）,A,D,B,C,A,5汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽
9、缸中的（ ）A压强增大，温度降低B压强减小，温度升高C压强增大，温度升高D压强减小，温度降低,C,6汽油机和柴油机相比较，下列叙述中正确的是（ ）A柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入的是空气B在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D在压缩冲程末，汽油机汽缸内的温度比柴油机的高,C,7.一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 radmin，它s完成（ ） A.30个冲程，做了30次功 B.60个冲程，做了60次功 C.120个冲程，做了30次功 D.60个冲程，做了15次功,D,热机是利用内能做功的机器,内燃机分为汽油机和柴油机两大类,汽油机和柴油机的异同,课堂小结,
