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1、第四节 热机,第十章 机械能、内能及其转化,将燃料燃烧时放出的内能转化为机械能的机器，统称为热机。例如，内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气式发动机等。,一、什么是热机,瓦特在17631764年制造了第一台蒸汽机，1782年发明了 联动式蒸汽机，1785年发明工业用蒸汽机。,常见的内燃机：汽油机和柴油机,1.汽油机,a.汽油机结构,汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,汽油机的一个工作循环又分为四个冲程，分别为：,吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,汽油机的工作过程及特点,汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,吸气冲程,汽油和空气的混合物吸入汽缸内,进气门
2、打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。,压缩冲程,进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。,能量的转化：在压缩冲程中将机械能转化为内能,做功冲程,在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，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。,能量的转化：在做功冲程中内能转化为机械能,排气冲程,燃烧后的废气被排除,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，内能转化为机械能。其余三个冲程都是辅助冲程，要靠飞轮的惯性来完成。,汽油机在一个工
3、作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，飞轮转两周，对外做一次功。,柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,气缸,曲轴,柴油机工作原理,吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程,吸气冲程,吸入汽缸内的物质只是空气,进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。,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。,能量的转化：在压缩冲程中将机械能转化为内能,做功冲程,在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动
4、曲轴转动。,能量的转化：在做功冲程中将内能转化为机械能,排气冲程,燃烧后的废气被排除,进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。,汽油和柴油机异同点,一.相同点,2.不同点,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，飞轮转动两周，做功一次。,汽油和柴油机异同点,二.不同点,2.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。4、点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。,3.内燃机的应用,汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。,(1)汽油机的应用,(2)柴油机的应用,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。,三、几个思考问题,1.内燃机的一个工作循环是 个冲程；活塞往复 次；曲轴转动 周。2.内燃机的第一个工作循环是怎样开始工作的？3.除作功冲程外的其他三个冲程是怎样工作的？4.在压缩冲程中，是 能转化为 能的。,
