热机的构造和工作原理物理ppt模板

2．四冲程柴油机原理图，如图2－3－1.
柴油机工作过程原理图 图2－3－1
3．四冲程汽油机原理图，如图2－3－2. 图2－3－2
三、制冷机 1．工作原理 如图2－3－3所示，制冷机的压缩机在电动机等的带 动下做功，将蒸汽状的制冷剂压入冷凝器(散热器)， 制冷剂在冷凝器(散热器)中液化，放出热量；液态的 制冷剂进入蒸发器后，通过很细的管道后膨胀、汽 化，这个过程中冷库的温度降低．其后再次进入压 缩机，准备下一次循环过程．
利用外界对它所做的功，从待冷却物体中吸收热 量，同时向高温物体排放．
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核心要点突破
一、热机 1．热机 热机是把内能转化成机械能的一种装置． 如蒸汽机把水蒸气的内能转化为机械能；内燃机是 把燃烧后的高温高压气体的内能转化为机械能；燃 气轮机把燃气的内能转化为机械能． 2．热机的组成部分 热源：指燃烧燃料而获得能量的部件． 工作物质：指利用获得的热量来做功的物质．如蒸 汽机里的蒸汽，内燃机里燃烧后的高温气体，燃气 轮机内的燃气．
2．燃气轮机 燃气轮机没有汽缸和活塞，工作时将燃油喷入 ___燃__烧__室___，燃烧后产生高温高压燃气，驱动涡 轮旋转，将燃气的__内__能___转化为__机__械__能__． 四、制冷机
制冷机跟蒸汽机、内燃机一样都属于_热__机__， 只是两者的作用正相反．热机利用吸收的热量的
一部分做功，同时将另一部分排放；而制冷机则
图2－3－4
课堂互动讲练
内燃机工作原理的理解
例1 内燃机工作的四个冲程中，将内能转化为机
械能的是( )
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
【精讲精析】 内燃机要完成一个工作循环，就要 完成吸气、压缩、做功和排气这四个冲程．燃料是 在做功冲程中燃烧的．化学能先转化为内能，产生 高温高压的气体，推动活塞做功，内能再转化为机 械能的．而另外三个冲程是要消耗机械冷凝器：把工作物质做功后所剩余的热量进行再 吸收的部分．如推动活塞做功后放出的蒸汽的温 度也很高，如果把这种蒸汽直接放入大气中，则 大气就是冷凝器．当然这样就白白浪费了剩余蒸 气所具有的能量，通常把这种工作后的剩余蒸汽 通过管道送入居民区用于烧水、做饭、取暖等． 3．热机的工作原理 工作物质从热源吸收热量Q1，推动活塞做功W， 然后排出废气，同时把热量Q2散发到冷凝器中． 根据能量守恒，有Q1＝W＋Q2.
4．热机的种类 热机分为外燃机和内燃机两种．如蒸汽机、蒸 汽轮机属于外燃机；内燃机包括柴油机、汽油 机、燃气轮机． 特别提醒：热机必须有热源和冷凝器，工作时 总要向冷凝器中散热，总有Q1＞W.即使是理想 热机，无摩擦、无漏气，也不可能把吸收的热 量Q1全部转化为机械能，因此η＜1.
二、内燃机的工作原理 1．内燃机的四冲程 内燃机的一个工作循环一般由吸气冲程、压缩冲程、 做功冲程和排气冲程四个冲程组成．
注意：活塞由最上端运动到最下端或最下端运动到最 上端叫做一个冲程． (1)吸气冲程：此时，进气门打开，排气门关闭，在 飞轮作用下，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进 入汽缸，混合气体体积增大，温度近似看做不变，即 工作物质没有传热和做功效应，其内能近似不变．
(2)压缩冲程：在飞轮作用下，活塞向上运动，燃 料混合物被压缩，外界对工作物质做功使工作物 质内能增加，温度升高． (3)做功冲程：在压缩冲程结束时由电火花点火， 使燃料燃烧，产生高温高压气体，推动活塞向下 运动，在此阶段中，工作物质既从高温热源(燃 烧的燃料)t1吸热Q1，又对外做负功(－W)，其内 能先是在吸热后增加，又在对外做功后减少． (4)排气冲程：此时，进气门关闭，排气门打开， 在飞轮作用下，活塞向上运动，把温度较高的废 气排出汽缸，同时将一部分热量Q2传递给外界环 境(低温热源t2)，其内能继续减少．
第三节 热机的工作原理
学习目标：
1.知道什么是热机以及热机的工作原理． 2．了解内燃机的工作原理． 3．了解燃气轮机和制冷机的工作原理．
学习目标
课前自主学案
第
三 节
核心要点突破
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
一、热机 1．热机是把_内__能____转化为机__械__能___的一种装置． 2．蒸汽机和蒸汽轮机是把_水__蒸__气__的内能转化为机 械能，内燃机和燃气轮机是把__燃__气____的内能转化 为机械能． 二、蒸汽机和蒸汽轮机 1．蒸汽机：工作物质是__水__蒸__气__，它是从加热器 吸收热量，其中部分热量用于推动活塞__做__功___， 剩余的热量排入冷凝器． 2．蒸汽轮机：它是用高压水蒸气驱动__叶__轮___，带 动转子高速旋转，能输出强大动力．
制冷机的结构和工作原理 图2－3－3
特别提醒：制冷机可以使用不同的制冷剂．过去常
用氟利昂，但是因为氟利昂会破坏大气的臭氧层， 现在已改用R134a了． 2．热机与制冷机的联系与区别 广义地讲，制冷机跟蒸汽机、内燃机一样都属于热
机，只是两者的作用正好相反．热机利用吸收的热 量的一部分做功，同时将另一部分排放(图2－3－4 甲)；而制冷机则利用外界对它所做的功，将待冷 却物体中的热量取出，同时向高温物体排放(图2－ 3－4乙)．
三、内燃机和燃气轮机
1．内燃机 (1)燃料在汽缸内燃烧，直接利用汽缸内生成的高温 高压气体推动活塞做功．
(①2)内工燃作机原的理一个工作循环一般由__吸__气__、_压__缩__、 __做__功___和__排__气___四个冲程组成．四个冲程循环往 复，内燃机持续工作．内燃机的一个工作循环，活 塞往复__两__次，做功__一__次，飞轮转__两__转． ②能量转化 在内燃机工作的四个冲程中，只有__做__功__冲程燃气 对外做功，完成__内__能__向_机__械__能__的转化；压缩冲 程是将__机__械__能___转化为__内__能的过程．
变式训练1 下列叙述正确的是( ) A．在构造上，汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机 汽缸顶部有喷油嘴 B．在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油，柴 油机吸入汽缸的是柴油 C．在压缩冲程中，汽油机是压燃机点火，柴油机 是点燃式点火 D．在做功冲程中，汽油机汽缸里燃气压强比柴油 机里的高