1、内 燃 机,四冲程内燃机的原理和工作过程,热 机 的 效 率,第十三章 第 2 节,思考：内能在人类生活中有什么应用？,1.用于加热物体（烹饪、取暖等）,2.可以转化为机械能来做功（蒸汽机、内燃机、火箭等）,思考：如何才能获得大量的内能？,燃料燃烧是人类获得内能的主要方法,燃料通过燃烧将燃料的化学能转化为内能。,燃料的热值,燃料的种类有很多,燃料的热值,想想议议：相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量是否相同？,燃料的热值,经验告诉我们，燃烧相同质量的不同燃料，放出的热量是不同的。,燃烧1kg煤放出的热量是燃烧1kg木柴放出热量的两倍多,思考：如何比较不同燃料燃烧时的放热本领呢？,燃料的热值,我
2、们把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。,国际单位：焦每千克；符号：J/kg。 气体燃料的单位：焦每立方米；符号：J/m3。,热值在数值上等于 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。,（1）热值的定义,（2）热值的物理意义,（3）热值的单位,思考：无烟煤的热值是3.4107J/kg，其含义是什么？,1kg的无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4107J。,燃料的热值,热值是燃料的一种性质，不同燃料的热值一般不同。,燃料的热值大小与燃料的质量大小无关。,燃料的热值,问题：完全燃烧5kg的无烟煤（热值为3.4107J/kg）可以放出多少热量？,1kg无烟煤完全燃烧放出的热量是3.4
3、107J,5kg无烟煤完全燃烧放出的热量是：,3.4107J5 =1.7108J,燃烧放出的热量 = 热值燃料的质量,3.4107J/kg5kg =1.7108J,若用Q放代表燃烧放出的热量，用 q 代表燃料的热值，则完全燃烧质量为 m 的燃料放出的热量为：,Q放= q m,Q放、 q、 m 的单位分别是J、J/kg、kg。,热机的效率,想想议议：在内燃机中燃料是否能够完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？,热机的效率,燃料很难完全燃烧，而且燃烧释放的能量只有一部分用来做有用功，还有相当一部分能量散失了。,用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。,摩擦、散热
4、和废气 损失的能量,未完全燃烧 损失的能量,做有用功,热机的效率,蒸汽机的效率很低，只有6%15%。,汽油机的效率为20%30%,柴油机的效率为30%45%,热机的效率,热机效率是热机性能的重要指标。提高热机效率，有利于节约能源，减少污染。,问题：如何提高热机效率？,1.提高燃料的燃烧率，使燃料充分燃烧；（把煤磨成粉末，内燃机燃油缸内直喷等）,2.改进热机设计，保持良好的润滑，可减少各种摩擦损失和散热损失；,3.充分利用废气能量。,在热机的能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。,知 识 小 结,我们把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。热值在数值上等于 1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。,热值的单位是焦每千克（J/kg）,1.热值的概念,2.燃料燃烧放出的热量计算公式：,Q放= q m,用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。,3.热机的效率,热机效率是热机性能的重要指标。提高热机效率，有利于节约能源，减少污染。,
