第四節(jié)熱機(jī) 第十章機(jī)械能 內(nèi)能及其轉(zhuǎn)化 將燃料燃燒時(shí)放出的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器 統(tǒng)稱為熱機(jī) 例如 內(nèi)燃機(jī) 蒸汽機(jī) 汽輪機(jī) 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等 一 什么是熱機(jī) 瓦特在1763 1764年制造了第一臺(tái)蒸汽機(jī) 1782年發(fā)明了聯(lián)動(dòng)式蒸汽機(jī) 1785年發(fā)明工業(yè)用蒸汽機(jī) 瓦特在1763 1764年制造的第一臺(tái)蒸汽機(jī) 內(nèi)燃機(jī) 燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī) 汽缸為星型排列的老式飛機(jī)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖 汽輪機(jī) 噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī) 二 內(nèi)燃機(jī)的構(gòu)造及工作原理 常見的內(nèi)燃機(jī) 汽油機(jī)和柴油機(jī) 1 汽油機(jī) a 汽油機(jī)結(jié)構(gòu) b 汽油機(jī)的工作過(guò)程及特點(diǎn) 演示 壓縮沖程 混合氣體被強(qiáng)行壓縮 使氣體的溫度升高 壓強(qiáng)增大 做功沖程 火花塞產(chǎn)生電火花 使燃料燃燒 產(chǎn)生高溫高壓氣體 高溫高壓燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng) 通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng) 實(shí)現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化 排氣沖程 活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng) 排氣門打開 廢氣被排出 一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程 吸氣沖程 空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸 c 能的轉(zhuǎn)化 在做功沖程中 燃?xì)鈱?duì)活塞做功 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 其余三個(gè)沖程靠飛輪的慣性來(lái)完成 d 在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程 活塞往復(fù)兩次 曲軸轉(zhuǎn)兩周 飛輪轉(zhuǎn)兩周 對(duì)外做一次功 2 柴油機(jī) a 柴油機(jī)結(jié)構(gòu) b 柴油機(jī)工作過(guò)程及特點(diǎn) 一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程 演示 吸氣沖程 只有空氣被吸入氣缸 壓縮沖程 將空氣壓縮成高溫氣體 溫度超過(guò)柴油的燃點(diǎn) 做功沖程 噴油嘴噴射霧狀柴油 柴油燃燒 氣體做功 排氣沖程 活塞繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng) 排氣門打開 廢氣被排出 c 能的轉(zhuǎn)化 在做功沖程中 燃?xì)鈱?duì)活塞做功 內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 其余三個(gè)沖程靠飛輪的慣性來(lái)完成 汽油和柴油機(jī)異同點(diǎn) 1 相同點(diǎn) 2 不同點(diǎn) 三 幾個(gè)思考問(wèn)題 1 內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是個(gè)沖程 活塞往復(fù)次 曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)周 2 內(nèi)燃機(jī)的第一個(gè)工作循環(huán)是怎樣開始工作的 3 除作功沖程外的其他三個(gè)沖程是怎樣工作的 4 在壓縮沖程中 是能轉(zhuǎn)化為能的 5 燃料燃燒釋放出的內(nèi)能是全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能了嗎 四沖程式內(nèi)燃機(jī)的效率約為多少 燃?xì)鈨?nèi)能100 廢氣帶走的內(nèi)能約40 有用機(jī)械能25 散熱損失20 機(jī)械損失15 汽油機(jī)效率約為20 30 柴油機(jī)效率約為30 45 作業(yè) 1 汽車給我們帶來(lái)了什么 2 談?wù)勀銓?duì)未來(lái)汽車的設(shè)想