資源簡介

(共21張PPT)
14.1 熱機
01
知道熱機的概念，初步了解熱機的工作原理，體會內能的利用對人類發展的重要作用。
了解汽油機的構造和工作過程。
了解柴油機的構造和工作過程。
02
03
教學目標
熱機的基本原理
內能
機械能
演示實驗：氣體推動木塞運動
燃料燃燒時化學能轉化為內能，傳給水和水蒸氣。
水蒸氣把塞子沖出去，內能轉化為塞子的機械能。
熱機——利用內能做功的機械。
熱機的種類
蒸汽機車
火箭發動機
噴氣發動機
火電站的汽輪機
內燃機車
內燃機
燃料直接在發動機氣缸內燃燒產生動力的熱機，叫做內燃機。
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。
火花塞
進氣門
排氣門
汽缸
活塞
連桿
曲軸
四沖程汽油機的構造
進氣門 ，排氣門 ，
活塞由汽缸最 向 運動，
和 的混合物從 被吸入汽缸。
當活塞運動到汽缸的最下端，
關閉， 曲軸轉動 圈。
打開
關閉
上端
下
汽油
空氣
進氣門
進氣門
半
四沖程汽油機--吸氣沖程
進氣門和排氣門 ，
活塞由汽缸最 向 運動，
燃料的混合物被 ，
汽缸內溫度 ，氣壓 。
曲軸轉動 圈。
在此過程中， 轉化為 。
都關閉
下端
上
壓縮
升高
增大
半
機械能
內能
四沖程汽油機--壓縮沖程
在壓縮沖程末，火花塞產生電火花（點燃式），燃料混合物劇烈燃燒，產生 的燃氣，
推動活塞由汽缸頂端向 運動，
并通過連桿驅使曲軸轉動，
曲軸轉動 圈。
在此過程中, 轉化為 。
高溫高壓
下
半
四沖程汽油機--做功沖程
機械能
內能
進氣門 ，排氣門 ，
活塞由汽缸最 向 運動， 把廢氣排出汽缸。當活塞運動到汽缸的最上端， 關閉，
曲軸轉動 圈。
關閉
打開
下端
上
排氣門
半
四沖程汽油機--排氣沖程
四沖程汽油機--總結
吸氣沖程
壓縮沖程
做功沖程
排氣沖程
汽油機工作的四個沖程中，只有 燃氣對外做功，其他三個沖程都是輔助沖程，
要靠安裝在曲軸上的 來完成。
必須靠外力來啟動。
四沖程汽油機一個工作循環包括 個沖程，
活塞往復 次，曲軸轉動 圈，做功 次。
有 次能量轉化。
做功沖程
飛輪的慣性
4
2
1
2
四沖程汽油機--總結
2
汽油機的構造
柴油機的構造
火花塞
進氣門
排氣門
氣缸
連桿
活塞
曲軸
噴油嘴
進氣門
排氣門
汽油機和柴油機的構造對比
吸入新鮮空氣。
四沖程柴油機--吸氣沖程
壓縮的空氣壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內空氣溫度已超過柴油的著火點。機械能轉化為內能。
四沖程柴油機--壓縮沖程
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，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，內能轉化為機械能。
四沖程柴油機--做功沖程
把廢氣排出氣缸。
四沖程柴油機--排氣沖程
汽油機
柴油機
結構區別
工作過程
吸氣沖程
壓縮沖程
點火方式
優缺點
火花塞
噴油嘴
吸入汽油和空氣的混合物
只吸入空氣
體積
壓強
溫度
體積
壓強
溫度
火花塞點火(點燃式)
壓縮空氣已達到霧狀柴油著火點,不需點燃(壓燃式)
輕便、效率低等
笨重、效率高等
變小
變大
升高
變更小
變更大
變更高
汽油機和柴油機的區別
做功
吸氣
壓縮
排氣
課堂總結
Vs
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