热机的工作原理ppt课件.ppt

第三节热机的工作原理学习习目标标：1.知道什么是热热机以及热热机的工作原理2了解内燃机的工作原理3了解燃气轮轮机和制冷机的工作原理 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学习目标课前自主学案一、热热机1热热机是把_转转化为为_的一种装置2蒸汽机和蒸汽轮轮机是把_的内能转转化为为机械能，内燃机和燃气轮轮机是把_的内能转转化为为机械能二、蒸汽机和蒸汽轮轮机1蒸汽机：工作物质质是_，它是从加热热器吸收热热量，其中部分热热量用于推动动活塞_，剩余的热热量排入冷凝器2蒸汽轮轮机：它是用高压压水蒸气驱动驱动 _，带动转带动转 子高速旋转转，能输输出强大动动力内能机械能水蒸气燃气水蒸气做功叶轮轮三、内燃机和燃气轮轮机1内燃机(1)燃料在汽缸内燃烧烧，直接利用汽缸内生成的高温高压压气体推动动活塞做功(2)工作原理内燃机的一个工作循环环一般由_、_、_和_四个冲程组组成四个冲程循环环往复，内燃机持续续工作内燃机的一个工作循环环，活塞往复_次，做功_次，飞轮转飞轮转 _转转能量转转化在内燃机工作的四个冲程中，只有_冲程燃气对对外做功，完成_向_的转转化；压缩压缩 冲程是将_转转化为为_能的过过程吸气压缩压缩做功排气两一两做功内能机械能机械能内2燃气轮轮机燃气轮轮机没有汽缸和活塞，工作时时将燃油喷喷入_，燃烧烧后产产生高温高压压燃气，驱动驱动涡轮涡轮 旋转转，将燃气的_转转化为为_四、制冷机制冷机跟蒸汽机、内燃机一样样都属于_，只是两者的作用正相反热热机利用吸收的热热量的一部分做功，同时时将另一部分排放；而制冷机则则利用外界对对它所做的功，从待冷却物体中吸收热热量，同时时向高温物体排放燃烧烧室内能机械能热热机经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用科目一考试 http:/ 2016年科目一模拟考试题科目二考试 http:/ 2016年科目二考试技巧、考试内容、考试视频核心要点突破一、热热机1热热机热热机是把内能转转化成机械能的一种装置如蒸汽机把水蒸气的内能转转化为为机械能；内燃机是把燃烧烧后的高温高压压气体的内能转转化为为机械能；燃气轮轮机把燃气的内能转转化为为机械能2热热机的组组成部分热热源：指燃烧烧燃料而获获得能量的部件工作物质质：指利用获获得的热热量来做功的物质质如蒸汽机里的蒸汽，内燃机里燃烧烧后的高温气体，燃气轮轮机内的燃气冷凝器：把工作物质质做功后所剩余的热热量进进行再吸收的部分如推动动活塞做功后放出的蒸汽的温度也很高，如果把这这种蒸汽直接放入大气中，则则大气就是冷凝器当然这样这样 就白白浪费费了剩余蒸气所具有的能量，通常把这这种工作后的剩余蒸汽通过过管道送入居民区用于烧烧水、做饭饭、取暖等3热热机的工作原理工作物质质从热热源吸收热热量Q1，推动动活塞做功W，然后排出废废气，同时时把热热量Q2散发发到冷凝器中根据能量守恒，有Q1WQ2.4热热机的种类类热热机分为为外燃机和内燃机两种如蒸汽机、蒸汽轮轮机属于外燃机；内燃机包括柴油机、汽油机、燃气轮轮机特别别提醒：热热机必须须有热热源和冷凝器，工作时总时总 要向冷凝器中散热热，总总有Q1W.即使是理想热热机，无摩擦、无漏气，也不可能把吸收的热热量Q1全部转转化为为机械能，因此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环一般由吸气冲程、压缩压缩 冲程、做功冲程和排气冲程四个冲程组组成注意：活塞由最上端运动动到最下端或最下端运动动到最上端叫做一个冲程(1)吸气冲程：此时时，进进气门门打开，排气门门关闭闭，在飞轮飞轮 作用下，活塞向下运动动，汽油和空气的混合物进进入汽缸，混合气体体积积增大，温度近似看做不变变，即工作物质质没有传热传热 和做功效应应，其内能近似不变变(2)压缩压缩 冲程：在飞轮飞轮 作用下，活塞向上运动动，燃料混合物被压缩压缩 ，外界对对工作物质质做功使工作物质质内能增加，温度升高(3)做功冲程：在压缩压缩 冲程结结束时时由电电火花点火，使燃料燃烧烧，产产生高温高压压气体，推动动活塞向下运动动，在此阶阶段中，工作物质质既从高温热热源(燃烧烧的燃料)t1吸热热Q1，又对对外做负负功(W)，其内能先是在吸热热后增加，又在对对外做功后减少(4)排气冲程：此时时，进进气门门关闭闭，排气门门打开，在飞轮飞轮 作用下，活塞向上运动动，把温度较较高的废废气排出汽缸，同时时将一部分热热量Q2传递给传递给外界环环境(低温热热源t2)，其内能继续继续 减少2四冲程柴油机原理图图，如图图231.柴油机工作过过程原理图图图图2313四冲程汽油机原理图图，如图图232.图图232三、制冷机1工作原理如图图233所示，制冷机的压缩压缩 机在电动电动 机等的带动带动 下做功，将蒸汽状的制冷剂压剂压 入冷凝器(散热热器)，制冷剂剂在冷凝器(散热热器)中液化，放出热热量；液态态的制冷剂进剂进 入蒸发发器后，通过过很细细的管道后膨胀胀、汽化，这这个过过程中冷库库的温度降低其后再次进进入压缩压缩 机，准备备下一次循环过环过 程制冷机的结结构和工作原理图图233特别别提醒：制冷机可以使用不同的制冷剂剂过过去常用氟利昂，但是因为为氟利昂会破坏大气的臭氧层层，现现在已改用R134a了2热热机与制冷机的联联系与区别别广义义地讲讲，制冷机跟蒸汽机、内燃机一样样都属于热热机，只是两者的作用正好相反热热机利用吸收的热热量的一部分做功，同时时将另一部分排放(图图234甲)；而制冷机则则利用外界对对它所做的功，将待冷却物体中的热热量取出，同时时向高温物体排放(图图234乙)图图234课堂互动讲练类型一类型一内燃机工作原理的理解 例例1 1 内燃机工作的四个冲程中，将内能转转化为为机械能的是()A吸气冲程 B压缩压缩 冲程C做功冲程 D排气冲程【精讲讲精析】内燃机要完成一个工作循环环，就要完成吸气、压缩压缩 、做功和排气这这四个冲程燃料是在做功冲程中燃烧烧的化学能先转转化为为内能，产产生高温高压压的气体，推动动活塞做功，内能再转转化为为机械能的而另外三个冲程是要消耗机械能的所以选项应为选项应为 C.【答案】C变变式训练训练 1下列叙述正确的是()A在构造上，汽油机汽缸顶顶部有火花塞，柴油机汽缸顶顶部有喷喷油嘴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在压缩压缩 冲程中，汽油机是压压燃机点火，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压强比柴油机里的高解析：选选A.由于汽油机与柴油机的区别别是：汽油机汽缸顶顶部有火花塞，柴油机汽缸顶顶部有喷喷油嘴；汽油机吸入汽缸的是空气与汽油的混合物，柴油机吸入汽缸的只是空气；在压缩压缩 冲程中，汽油机是点燃式点火，柴油机是压压燃式点火；在做功冲程中，柴油机燃气压压强高，因而效率比汽油机的高类型二类型二对对制冷机工作原理的理解例例2 2图图235图图235所示为电为电 冰箱的工作原理压缩压缩 机工作时时，使制冷剂剂在冰箱内外的管道中不断循环环从而达到制冷的效果，那么，下列说说法正确的是()A在冰箱外的管道中，制冷剂剂迅速膨胀胀并放出热热量B在冰箱内的管道中，制冷剂剂迅速膨胀胀并吸收热热量C在冰箱外的管道中，制冷剂剂被剧剧烈压缩压缩 并放出热热量D在冰箱内的管道中，制冷剂剂被剧剧烈压缩压缩 并吸收热热量【精讲讲精析】根据制冷机的制冷原理可知，在冰箱内的管道中，制冷剂剂迅速膨胀胀是汽化过过程要吸收热热量，在冰箱外的管道中，制冷剂剂被剧剧烈压缩压缩 是液化过过程要放出热热量故只有B、C两项项正确，A、D两项错项错误误【答案】BC【方法总结总结 】记记住并理解制冷机的工作原理很重要变变式训练训练 2制冷机向空气放出的热热量用Q1表示，从冷库库吸收的热热量用Q2表示，需要外界做功用W表示，关于三者的关系正确的是()AQ1Q2W BQ1Q2WCQ2Q1W DQ1Q2W答案：D。