Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.. Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên
Trang 1Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Kể từ khi chiếc máy hơi nước đầu tiên được chế tạo vào những năm đầu thế kỷ XVII, vừa cồng kềnh vừa chỉ sử dụng được không quá 5% năng lượng của nhiên liệu được đốt cháy, đến nay con người đã có những bước tiến khổng lồ trong lĩnh vực chế tạo động cơ nhiệt Ngày nay, con người sử dụng từ những động cơ nhiệt bé nhỏ dùng để chạy xe gắn máy đến những động cơ nhiệt khổng lồ dùng để phóng những con tàu vũ trụ.
Trang 2Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
Động cơ nhiệt đầu tiên là máy hơi nước Nhiên liệu chủ yếu là củi, than, dầu được đốt cháy từ bên ngoài xilanh của động cơ
Trang 3Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
Động cơ nhiệt sau đó là động cơ đốt trong, là động cơ mà nhiên liệu được đốt cháy ngay bên trong xilanh của động cơ Nhiên liệu chủ yếu là xăng hoặc ma dút dùng trong xe máy, ôtô, máy bay, tàu hỏa, tàu thủy
Trang 4Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
Động cơ nhiệt nhiệt chạy bằng nhiên liệu đặc biệt của tên lửa, tàu vũ trụ Nhiên liệu chủ yếu là năng lượng nguyên tử dùng trong tàu ngầm, tàu phá băng (trên biển), nhà máy điện nguyên
tử
Trang 5Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1 Cấu tạo:
1,2: van tự động đóng và mở khi píttông chuyển động
(supap)
3: xilanh và pittông có thể chuyển động trong xilanh
4: tay biên (tay zên) nối pittông và tay quay (5)
5: tay quay-trên thục tay quay có gắn vôlăng (6)
6: vôlăng-có tác dụng tạo quán tính cho tay quay
7: bugi dùng để bật tia lửa điện đốt cháy nhiên liệu
trong xi lanh
Trang 6Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1 Cấu tạo:
2 Chuyển vận:
a) Kỳ thứ nhất: Hút nhiên liệu Pittông chuyển động xuống dưới Van 1 mở, van 2 đóng, hỗn nhiên liệu được hút vào xilanh Cuối kỳ này trong xilanh đã chứa đầy hỗn hợp nhiên liệu và van 1 dóng lại
Trang 7Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1 Cấu tạo:
2 Chuyển vận:
a) Kỳ thứ hai: Nén nhiên liệu Pittông chuyển động lên phía trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong xilanh Van 1, van 2 đều đóng
Trang 8Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1 Cấu tạo:
2 Chuyển vận:
a) Kỳ thứ ba: Đốt nhiên liệu Khi pittông lên đến tận cùng thì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong xilanh, kèm theo tiếng nổ
và tỏa nhiệt Các chất khí mới tạo thành dãn nở, sinh công đẩy pittông xuống dưới Cuối kỳ này van 2 mở ra
Trang 9Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
1 Cấu tạo:
2 Chuyển vận:
a) Kỳ thứ tư: Thoát khí Pittông chuyển động lên phía trên, dồn hết khí mới sinh ra sao khi đốt nhiên liệu ở kỳ thứ ba trong xilanh ra ngoài qua van 2 Sau đó các kỳ của động cơ lặp lại từ đầu
kỳ thứ nhất
Trang 10Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công Các
kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
C1 Ở động cơ nổ bốn kỳ cũng như bất kỳ động cơ nhiệt nào có phải toàn bộ nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích không? Tại sao?
Không, vì một phần nhiệt lượng của nhiên liệu được truyền cho các bộ phận của động cơ nhiệt làm cho các bộ phận này nóng lên,
Trang 11Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công Các
kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
C2 Trong thực tế chỉ có khoảng từ 30% đến 40% nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích Người ta nói các động cơ nhiệt có hiệu suất vào khoảng từ 30% đến 40% và đưa ra công thức tính hiệu suất?
Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác định bằng tỉ số giữa
phần nhiệt lượng chuyển hóa thành công cơ học và nhiệt lượng
A
H=
Q
Hãy phát biểu định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt nêu trên, đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức
lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Trang 12Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công Các
kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A
H=
Q
phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV VẬN DỤNG
C3 Các máy cơ đơn giản mà em học ở lớp 6 có phải là động cơ nhiệt không? Tại sao?
Trang 13Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công Các
kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A
H=
Q
phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV VẬN DỤNG
C4 Hãy kể tên các dụng cụ có sử dụng động cơ nổ bốn kỳ mà em biết
Xe gắn may, xe ôtô, máy cày
Trang 14Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công Các
kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A
H=
Q
phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV VẬN DỤNG
C5 Theo em thì động cơ nhiệt có thể gây ra những tác hại nào dối với môi trường sống của chúng ta?
Trang 15Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I ĐỘNG CƠ NHIỆT LÀ GÌ?
Động cơ nhiệt là động cơ mà trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng.
II ĐỘNG CƠ NỔ 4 KỲ
Động cơ bốn kỳ là động cơ thường gặp nhất hiện nay
Trong bốn kỳ của động cơ, chỉ có kỳ thứ ba là sinh công Các
kỳ khác, động cơ chuyển động nhờ đà (quán tính) của vôlăng.
III HIỆU SUẤT CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT
A
H=
Q
phần nhiệt lượng chuyển hóa thành cơ năng.
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J).
IV VẬN DỤNG
C6 Một ôtô chạy được quãng đường 100km với lực kéo trung bình là 700N, tiêu thụ hết 4lít xăng (khoảng 4kg) Tính hiệu suất của động cơ ôtô
s = 100km = 100 000km
F = 700N
m = 4kg
q = 46.10 6 J/kg
Công của động cơ ôtô:
A = F.s = 700x100 000 = 70 000 000(J) Nhiệt lượng của 4 lít xăng tỏa ra:
Q = q.m = 46.10 6 4 = 184 000 000(J) Hiệu suất của động cơ ôtô: A