熱機(jī)與社會發(fā)展(滬粵版)

12.4熱機(jī)與社會發(fā)展從鐮刀到聯(lián)合收割機(jī)從木帆船到遠(yuǎn)洋巨輪從馬車到小轎車二、熱機(jī)的種類：燃料的化學(xué)能內(nèi)能燃燒做功機(jī)械能共同特點(diǎn)：1、以煤炭為燃料的熱機(jī)蒸汽機(jī)蒸汽輪機(jī)2、以石油產(chǎn)品為燃料的熱機(jī)汽油機(jī)

柴油機(jī)燃?xì)廨啓C(jī)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)3、以氫為燃料的熱機(jī)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃機(jī)：燃料在氣缸內(nèi)燃燒的熱機(jī)

最常見的內(nèi)燃機(jī)，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)

三、汽油機(jī)活動(dòng)：研究汽油機(jī)的工作原理1、汽油機(jī)的構(gòu)造及主要部件的作用火花塞排氣門進(jìn)氣門連桿曲軸氣缸活塞與連桿相連，上下推動(dòng)做功汽油和空氣形成混合物后的進(jìn)口點(diǎn)火裝置，能產(chǎn)生電火花使燃料混合物猛烈燃燒混合氣在內(nèi)燃燒燃料燃燒后廢氣的出口連桿與活塞相連，曲軸與工作機(jī)相連將活塞的動(dòng)力傳給工作機(jī)2、汽油機(jī)的工作原理吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程沖程（行程）：一個(gè)工作循環(huán)：活塞從氣缸一端運(yùn)動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程。汽油機(jī)工作時(shí)一個(gè)循環(huán)為四個(gè)沖程，周而復(fù)始。吸氣沖程汽油和空氣

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。做功沖程

在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。汽油機(jī)四個(gè)沖程的工作原理比較：沖程名稱進(jìn)氣門排氣門活塞運(yùn)動(dòng)方向

作用有無能量的轉(zhuǎn)化吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程開關(guān)向下吸入汽油和空氣無關(guān)關(guān)向上壓縮氣體

提高溫度關(guān)關(guān)向下高溫氣體膨脹推動(dòng)活塞做功關(guān)開向上排出廢氣無機(jī)械能轉(zhuǎn)

化為內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)化

為機(jī)械能看一看，想一想：

一個(gè)工作循環(huán)里，活塞往返

次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)

周。

沖程是燃?xì)鈱ν庾龉?，其他三個(gè)沖程是靠

來完成。兩做功兩飛輪的慣性噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸3、柴油機(jī)的構(gòu)造吸氣沖程空氣

進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。4、柴油機(jī)的工作原理壓縮沖程

進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn)。做功沖程

在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。排氣沖程燃燒后的廢氣

進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。5、汽油機(jī)和柴油機(jī)的異同表內(nèi)燃機(jī)是如何啟動(dòng)的？

內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，由曲軸通過連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。想一想汽油機(jī)的效率：20~30%柴油機(jī)的效率：30~45%你認(rèn)為它們的效率比你想象的高？還是低？如何提高熱機(jī)的效率呢？你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看！四、熱機(jī)的效率內(nèi)燃機(jī)的燃料能流分析提高熱機(jī)效率的主要途徑：1、盡可能使燃料充分燃燒；2、盡量減小各種熱量損失；3、機(jī)件間保持良好的潤滑以減小摩擦。五、熱機(jī)與環(huán)境Ⅰ、熱機(jī)的利用帶來的環(huán)境污染⑴、廢氣污染Ⅱ、怎樣控制熱機(jī)對環(huán)境造成的污染

a、排出的廢氣溫度較高。使城市溫度升高，會形成“熱島效應(yīng)”。

b、廢氣中含有各種對人體有害的氣體和粉塵，直接影響人們的身體健康和動(dòng)植物的生存。

⑵、噪聲污染⑴改進(jìn)燃燒設(shè)備，消除煙塵；⑵提高燃料的綜合利用，采取集中供熱⑶充分利用污染少和無污染的能源⑷在內(nèi)燃機(jī)排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染太陽能汽車太陽能汽車電動(dòng)車天然氣汽車本節(jié)小結(jié)⑴熱機(jī)種類：蒸汽機(jī)、、內(nèi)燃機(jī)、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。共同點(diǎn)：將燃料燃燒時(shí)的

能轉(zhuǎn)化為

能，通過做功把

能轉(zhuǎn)化為

能。⑵汽油機(jī)以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)。工作時(shí)完成的四個(gè)沖程一個(gè)工作循環(huán)完成

沖程，其中只有

沖程對外做功，其他三個(gè)沖程為輔助沖程，靠

來完成?；瘜W(xué)

機(jī)械內(nèi)內(nèi)

四個(gè)

做功飛輪慣性1、如圖所示是熱機(jī)的四個(gè)沖程，其中屬于做功沖程的是（）

練習(xí)：ABCD2、汽油機(jī)工作過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的沖程是（）

A.吸氣沖程B.排氣沖程C.做功沖程D.壓縮沖程3、