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将热机分为内燃机与蒸汽发动机两类凡燃料直接在气缸内燃烧,全部能量转变过程在气缸内完成的热机称为内燃机,如汽油机、柴油机等都属于此类先把燃料燃烧时释放的能量的一部分传给工质,再由工质将得到的能量的一部分转变为机械能的称蒸汽发动机,又称外燃式发动机内燃机的工质是燃烧的烟气,而蒸汽发动机的工质是水蒸气蒸汽机在热机中是最早出现的,以后是内燃机、汽轮机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机相继交叉出现,其中内燃机应用范围最广,天空、地上、水中都有内燃机的身影蒸汽发动机由于笨重、效率低,现在应用已不多(2)几种发动机原理简介
f蒸汽轮机利用锅炉产生的高温、高压蒸汽从喷嘴高速喷出,冲击叶轮,使叶轮与机轴一同旋转蒸汽轮机的输出功率很大,大型的蒸汽轮机输出功率可达几十万千瓦燃气轮机基本原理与蒸汽轮机相似,但工质不是蒸汽,而是燃料燃烧后生成的烟气中国民间工艺品“走马灯”即是一种原始简单的燃气轮机,早在800年前就已在我国出现燃气轮机不仅输出功率大(可达十几万千瓦),而且效率高,可达5060空气喷气发动机燃料在发动机的燃烧室内燃烧,生成的烟气从喷口高速喷出,根据反冲原理,发动机机身将向反方向运动火箭发动机其结构与原理和喷气发动机相似区别是空气喷气发动机燃料燃烧时的氧化剂(氧气)取自空气,因此空气喷气发动机只能在大气层内工作,主要用在飞机上;火箭发动机则自带氧化剂,燃料燃烧时不依赖于空气,因此可在大气层外工作,是发射人造卫星和宇宙飞船的动力源中国在节日放的“起花”也即是火箭的原型,中国是火箭的故乡【师生互动归纳总结】(1)热机定义:把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置(2)工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再对外做功,把内能转化为机械能(3)热机的种类:①蒸汽机;②内燃机;③汽轮机;④喷气发动机等(4)内燃机:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,常见的有汽油机和柴油机【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目汽油机教师展示汽油机的实物模型,讲解结构部件名称(如图),引导学生了解汽油机的构造【师生互动归纳总结】汽油机的构造:主要由气缸、活塞、进气道、进气阀、排气道、排气阀、曲轴连杆、飞轮和火花塞组成教师用多媒体播放汽油机工作过程中的flash视频动画:汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功活塞移动带动曲轴转动要使汽油机连续工作,活塞
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