1、热机的效率,第十四章 第节,1、什么是热机? 2、汽油机一般有几个冲程,分别是什么? 3、一循环分别有几个冲程,对应做几次功,飞轮转几圈? 4、在热传递过程中,传递能量的多少叫做什么? 5、什么是机械效率?,学前引导,它们都离不开燃料。 燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。,我们要烧开同一壶水,现有三种燃料:干草、木柴、煤炭,用哪种燃料用量最少?,思考讨论,经验告诉我们,等质量的煤、干木柴和干草,充分燃烧,煤放出的热量要比其他两类多得多。这说明了不同的燃料完全燃烧时所放出的热量不同。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。,国际单位:焦每千克;符号:J/kg。气体燃料的单位:焦每立方米
2、;符号:J/m3。,1热值,热值在数值上等于1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。,(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。表示字母:q,(2)物理意义,(3)单位,达标学习,6,观察热值表,你有什么收获?,常用燃料的热值(单位:J/kg),(7.18.8)107,1.不同物质的热值一般相同吗? 2有没有不同物质比热值相同的? 3哪种物质的热值最大 ?它是多少?表示的物理意义是什么?,4、热值是燃料的一种特性,其大小只与燃料的种类有关,与燃料的质量(体积)、是否燃烧、是否完全燃烧无关。,8,用Q放表示放出的热,q代表燃料的热值,m代表燃料的质量,那么m燃料燃烧放出
3、的热量公式是什么?,思考: 如果是气体燃料,公式又是什么样的?,2的酒精完全燃烧放出的热量是多少?,3的酒精完全燃烧放出的热量是多少?,酒精的热值是3.0X107 J/kg,Q:燃料完全燃烧释放的热量 :燃料的热值 :燃料的质量、V:燃料的体积,6、计算热量公式:Q放=mq (液体和固体) Q放=Vq (气体),达标学习,例题:某个家庭预计每月使用天然气4m3,这些天然气完全燃烧放出多少热量,相当于多少kg柴薪完全燃烧放出的热量(q气=7.5107J/m3, q柴=107J/kg),已知:V气=4m3 q气=7.5107J/m3 q柴=107J/kg 求: m柴=?,解:Q放=Vq气=4m3
4、7.5107J/m3 =3108Jm=Q放/q柴=3108J / 107J/kg = 30kg,思考:这些能量是否都转化成人们需要的了?,12,达标学习,3热机效率,(1)定义:用来做有用功的那部分能量与 燃料完全燃烧释放的能量之比称为热机效率,即:,例题:用天然气灶烧水,燃烧1m3的天然气,使100kg的水从20升高到70.天然气热值是3.2107J/m3,求: (1)天然气完全燃烧放出热量 (2)水吸收的热量 (3)天然气灶的效率,达标学习,14,燃料完全燃烧放出的能量,废气带走的能量,散热、克服摩擦损失,机械能,蒸汽机的效率只有6%15%,汽油机的效率为 20%30%,柴油机的效率为30
5、%45%,达标学习,4.提高热机效率的方法:,16,(1)使燃料充分燃烧; (2)尽量减少各种热量损失; (3)利用废气的能量;(主要措施) (4)注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。,达标学习,17,1、关于燃料的热值正确的是( )A燃料的热值与燃料的燃烧程度有关 B燃料的热值与燃料的种类有关C燃料的热值与燃料的多少有关 D燃料的热值与上面三个因素都有关,B,跟踪练习,C,2、对于燃料的热值,下列说法中,属于正确理解的是 ( ) A燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 B燃料没燃烧时就没有热值C就某种确定的燃料而言,它的热值是一个确定的值, 跟燃料的质量及燃料燃烧
6、放出的热量无关D容易燃烧的燃料热值一定大,跟踪练习,3、已知干木柴的热值是1.2107 J/kg,完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量?假设这些热量全部被水吸收,能使多少千克水的温度由20 升高到70 ?已知水的比热容为4.2103 J/(kg)。,Q 放= 1.2107 J/kg0.7 kg = 8.4106 J,= 40 kg,跟踪练习,4、 关于热机效率,下列说法正确的是:( ) A热机效率越高,即热机做的有用功多 B热机效率越高,即热机的功率越大 C要提高热机效率,就要尽量减少各种能量 损失,并且要保证良好的涧滑 D提高热机效率,有利于环保减排,C D,跟踪练习,5一台内燃机运行时各种能量损耗大致为:汽缸散热损失占25,废气带走的能量占30,摩擦等机械损耗占10,则内燃机的热机效率为_。,35%,