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(共33張PPT)
滬粵版 九年級上
12.4熱機與社會發(fā)展
新知導(dǎo)入
洪山嘴中學(xué)詹振亞
洪山嘴中學(xué)詹振亞
一、內(nèi)燃機
（1）內(nèi)燃機的定義：燃料在機械內(nèi)部燃燒的熱機
（2）內(nèi)燃機的種類：內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩
大類
使用汽油作為燃料的叫汽油機。
使用柴油作為燃料的叫柴油機。
1、汽油機的構(gòu)造及主要部件的作用
汽油和空氣形成混合物后的進(jìn)口
混合氣在內(nèi)燃燒
連桿與活塞相連，曲軸與工作機相連將活塞的動力傳給工作機
與連桿相連，上下推動做功
點火裝置，能產(chǎn)生電火花使燃料混合物猛烈燃燒
燃料燃燒后廢氣的出口
活動：研究汽油機的工作原理
新知講解
汽油和空氣
①吸氣沖程
下面我們來詳細(xì)地了解汽油機四個沖程的工作過程
進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。
②壓縮沖程
進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。
③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苿踊钊蛳逻\動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。
④排氣沖程
燃燒后的廢氣
進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
汽油機四個沖程的工作原理
開
開
關(guān)
向上
向上
向下
關(guān)
關(guān)
關(guān)
關(guān)
關(guān)
無
向下
無
吸入汽油和空氣
壓縮氣體 提高溫度
高溫氣體膨脹推動活塞做功
排出廢氣
機械能轉(zhuǎn) 化為內(nèi)能
內(nèi)能轉(zhuǎn)化 為機械能
沖程名稱 進(jìn)氣門 排氣門 活塞運動方向 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

(1) 在汽油機的一個工作循環(huán)中，活塞來回往復(fù) ，曲軸轉(zhuǎn)動 周,對外作 功 次。
(2) 在壓縮沖程中,是 轉(zhuǎn)化成 。在做功沖程中,是 轉(zhuǎn) 化為 .其余三個沖程靠飛輪的慣性來完成

總結(jié)：
兩次
兩
一
機械能
內(nèi)能
機械能
內(nèi)能
（3）內(nèi)燃機的啟動
內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉(zhuǎn)時，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后內(nèi)燃機才能自己工作。
（4）.汽油機的應(yīng)用
汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械上面。
汽油機
柴油機
洪山嘴中學(xué)詹振亞
洪山嘴中學(xué)詹振亞
1、柴油機的構(gòu)造
噴油嘴
進(jìn)氣門
活塞
連桿
排氣門
氣缸
曲軸
火花塞
洪山嘴中學(xué)詹振亞
洪山嘴中學(xué)詹振亞
2、柴油機的工作過程
2、柴油機的工作原理
空氣
①吸氣沖程
進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運動，將空氣吸進(jìn)氣缸。
②壓縮沖程
進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，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。
③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)猓苿踊钊蛳逻\動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。
④排氣沖程
燃燒后的廢氣
進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。
汽油機和柴油機的異同表
汽油機 柴油機
不同點 燃料 汽油 柴油
結(jié)構(gòu) 火花塞 噴油嘴
吸氣沖程 吸入的是汽油和空氣的混合氣體 吸入的是空氣
壓縮沖程 氣壓、溫度相對較低 氣壓、溫度相對較高
點火方式 點燃式 壓燃式
相同點 工作循環(huán) 都有四個沖程
能量轉(zhuǎn)化 （1）壓縮沖程：機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能
（2）做功沖程：內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能
活塞、曲軸運動 每一個工作循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，
曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。
優(yōu)缺點 汽油機比柴油機輕巧，柴油機比汽油機效率高。
但兩者都帶來了廢氣和噪聲污染。
熱機的效率
熱機工作時，有效利用的內(nèi)能只是其中的一部分。
定義：熱機工作時，用來做有用功的能量與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率
η= ———×100％
W有用
Q總
即：
汽油機、柴油機的效率大約是多少？
汽油機的效率：20 ~ 30%
柴油機的效率：30 ~ 45%
提高熱機的效率，是人類在制造熱機技術(shù)方面孜孜不倦的追求。
如何提高熱機的效率呢？
①盡可能使燃料充分燃燒；
②盡量減小各種熱量損失；
③機件間保持良好的潤滑以減小摩擦。
三、熱機與環(huán)境
熱機的出現(xiàn)，極大地改進(jìn)了人類的工作方式和生活條件。但是，人們在享受熱機所帶來的便利的同時，也不得不忍受著熱機所造成的環(huán)境污染。
1、熱機帶來的環(huán)境污染的表現(xiàn)
⑴、廢氣污染
①排出的廢氣溫度較高，使城市溫度升高，會形成“熱島效應(yīng)”。
②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植物的生存。
⑵、噪聲污染
2、怎樣控制熱機對環(huán)境造成的污染
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)燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染。
簡稱汽油噴射。它是汽車汽油發(fā)動機取消化油器而采用的一種先進(jìn)的噴油裝置。使用EFI，汽車發(fā)動機燃燒將更充分，從而提高功率，降低油耗，實現(xiàn)低公害排放的目的。當(dāng)EFI功能與發(fā)動機其它功能結(jié)為一體時，稱“發(fā)動機管理系統(tǒng)（EMS）”，這將達(dá)到更高要求的環(huán)保目標(biāo)。
電子控制燃油噴射系統(tǒng)EFI一般由電子控系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)三個子系統(tǒng)組成。　
電子控制燃油噴射系統(tǒng)（EFI）
電子控制燃油噴射發(fā)動機是購買汽車時的重要參考指標(biāo)。
環(huán)保汽車
A
B
C
D
B
D
中考演練
1、如圖所示是熱機的四個沖程，其中屬于做功沖程的是 （ ）
2、汽油機工作過程中，機械能轉(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
4.如圖是汽油機的四沖程示意圖．在一個工作循環(huán)中，做功沖程是 （ ）
3、汽油機在壓縮沖程中，工作物質(zhì)被壓縮，氣缸中氣體的 （ ）
A.壓強增大，溫度降低 B.壓強增大，溫度升高
C.壓強減少，溫度降低 D.壓強減少，溫度升高
B
B
5、在四沖程內(nèi)燃機工作的一個工作循環(huán)中，存在著機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，也存在著內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的過程．這兩個能量轉(zhuǎn)化的過程存在于（ ）
Ａ．吸氣沖程和壓縮沖程
Ｂ．壓縮沖程和做功沖程
Ｃ．做功沖程和排氣沖程
Ｄ．吸氣沖程和排氣沖程
6、一臺柴油機，飛輪每分鐘轉(zhuǎn)速為2400轉(zhuǎn)，由此可以判斷出，該柴油機每秒種的工作循環(huán)為（ ）
Ａ．20次 Ｂ．40次
Ｃ．10次 Ｄ．15次
B
A
提示: 一個工作循環(huán)中， 活塞往復(fù)兩次，飛輪（曲軸）轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。
種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、蒸（燃）汽輪機、噴氣發(fā)動機、火箭發(fā)動機。
以汽油為燃料的內(nèi)燃機。
工作時完成的四個沖程，活塞往返兩次，曲軸轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次。
一個工作循環(huán)完成四個沖程，其中只有做功沖程對外做功，其他三個沖程為輔助沖程，靠飛輪的慣性來完成。
⑴熱機
⑵汽油機：
共同點：將燃料燃燒時的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
課堂總結(jié)
謝謝
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