Bài 28. Động cơ nhiệt

CHÀO MỪNG QUÝ THẦY CÔ ĐẾN DỰ GIỜ
Nhiệt liệt chào mừng
quý thầy cô giáo
về dự giờ thăm lớp

Một số quy định trong giờ học
- Các đề mục
- Khi có biểu tượng
Các phần phải ghi vào vở:
xuất hiện
KIỂM TRA BÀI CŨ
Quan sát và giải thích hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm sau:
Trả lời:
Khi đun nóng ống nghiệm,
không khí và hơi nước trong
ống nghiệm nóng lên, dãn nở,
làm áp suất trong ống nghiệm
tăng đẩy nút bật lên.

Ở đây đã có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng nào sang dạng nào?

Ở đây nhiệt năng của không khí
và hơi nước đã chuyển hoá thành cơ năng của nút.
Qua phân tích TN trên ta thấy nhiệt năng của không khí và hơi nước đã chuyển hóa thành cơ năng. Đó chính là cơ sở quan trọng để con người chế tạo ra chiếc máy hơi nước đầu tiên vào những năm đầu thế kỉ XVII, nó là bàn đạp để con người có những bước tiến khổng lồ trong lĩnh vực chế tạo động cơ nhiệt.
Động cơ nhiệt là gì? Nó có cấu tạo và hoạt động như thế nào?
I. Động cơ nhiệt là gì?
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Hãy kể tên các động cơ nhiệt mà em biết?
Máy hơi nước
Tua bin hơi nước
Động cơ đốt ngoài
Động cơ nhiệt thế kỉ XIX
Hàng trăm năm sau mới xuất hiện động cơ nhiệt mà nhiên liệu được đốt cháy ngay trong xilanh (Động cơ đốt trong).
Động cơ chạy bằng xăng hoặc dầu ma dút:
Động cơ chạy bằng xăng hoặc dầu ma dút:
Tên lửa
Tàu vũ trụ
Động cơ chạy bằng các nhiên liệu đặc biệt:
Tàu phá băng
Tàu ngầm
Nhà máy điện nguyên tử
Động cơ chạy bằng năng lượng nguyên tử:
I. Động cơ nhiệt là gì?

Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành cơ năng.
Động cơ nhiệt
Động cơ đốt ngoài
Động cơ đốt trong
Động cơ nổ bốn kì
Động cơ điêzen
Động cơ phản lực
Máy hơi nước
Tua bin hơi nước
Động cơ nhiệt được chia thành mấy loại?
Theo em, động cơ nhiệt là gì?
Động cơ nổ 4 kì có cấu tạo và hoạt động như thế nào?
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
1
4
6
2
3
5
Đố em kể tên được các bộ phận có đánh số từ 1 đến 6 ?
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
(1) Van hút (xupap nạp)
(2) Van xả (xupap xả)
Pittông
Xi lanh
(5) Biên
(6) Bugi
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
Động cơ hoạt động như thế nào ?
1
6
2
3
4
5
Pittông chuyển động xuống dưới. Van (1) mở, van (2) đóng, hỗn hợp nhiên liệu được hút vào
xi lanh.
Cuối kì này xi lanh chứa đầy hỗn hợp nhiên liệu và van (1) đóng lại.
a. Kì thứ nhất:
Em hãy mô tả hoạt động của kì thứ nhất?
1
2
1
2
Pit – tông chuyển động xuống phía dưới, van 1 mở, van 2 đóng, hỗn hợp nhiên liệu được hút vào xi lanh. Cuối kì này xi lanh đã chứa đầy nhiên liệu và van 1 đóng lại
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Theo em, kì thứ nhất này còn có tên gọi là gì?
a. Kì thứ nhất:
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
2. Chuyển vận:
a. Kì thứ nhất:Hút nhiên liệu
b. Kì thứ hai:
Em hãy mô tả hoạt động của kì thứ hai?
Pittông chuyển động lên phía trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong xi lanh. (cả 2 van cùng đóng)
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Theo em, kì thứ hai này còn có tên gọi là gì?
b. Kì thứ hai:
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
2. Chuyển vận:
a. Kì thứ nhất:Hút nhiên liệu
b. Kì thứ hai: Nén nhiên liệu
Pít – tông chuyển động lên phía trên nén hỗn hợp nhiên liệu trong xi lanh
Khi pit-tông lên đến tận cùng thì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu, kèm theo tiếng nổ và tỏa nhiệt.
Các chất khí mới tạo thành dãn nở, sinh công đẩy pít-tông xuống phía dưới. Cuối kì này van (2) mở ra.
c. Kì thứ ba:
Em hãy mô tả hoạt động của kì thứ ba?
1
2
1
2
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Theo em, kì thứ ba này còn có tên gọi là gì?
c. Kì thứ ba:
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
2. Chuyển vận:
a. Kì thứ nhất:Hút nhiên liệu
b. Kì thứ hai: Nén nhiên liệu
Khi pít – tông lên đến tận cùng thì bugi bật tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu, kèm theo tiếng nổ và toả nhiệt. Các chất khí mới tạo thành dãn nở, sinh công đẩy pít tông xuống dưới. Cuối kì này van 2 mở ra
c. Kì thứ ba: Đốt nhiên liệu
Pit-tông chuyển động lên phía trên dồn hết khí trong xilanh ra ngoài qua van (2)
d. Kì thứ tư:
Em hãy mô tả hoạt động của kì thứ tư?
1
2
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Theo em, kì thứ tư này còn có tên gọi là gì?
d. Kì thứ tư:
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
2. Chuyển vận:
a. Kì thứ nhất:Hút nhiên liệu
b. Kì thứ hai: Nén nhiên liệu
c. Kì thứ ba: Đốt nhiên liệu
d. Kì thứ ba: Thoát khí
Pít – tông chuyển động lên phía trên dồn hết khí trong xi lanh ra ngoài qua van 2
Kì thứ nhất
(Hút nhiên liệu)
b. Kì thứ hai
(Nén nhiên liệu)
c. Kì thứ ba
(đốt – nổ)
d. Kì thứ tư
(Thoát khí – xả)
Sau đó các kì của động cơ lại được lặp lại:
Đố em biết: Trong 4 kì, kì nào là kì động cơ sinh công?
Trong 4 kì, chỉ có kì thứ 3 là kì sinh công. Các kì khác, động cơ chuyển động nhờ đà của vô lăng.
Các kì khác, động cơ chuyển động nhờ đà của vô lăng (6).
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
2. Chuyển vận:
a. Kì thứ nhất:Hút nhiên liệu
b. Kì thứ hai: Nén nhiên liệu
c. Kì thứ ba: Đốt nhiên liệu
d. Kì thứ ba: Thoát khí
Ở động cơ nổ 4 kì cũng như bất kì động cơ nhiệt nào có phải toàn bộ nhiệt lượng của nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra được biến thành công có ích không? Tại sao?
Không. Vì một phần nhiệt lượng được truyền cho các bộ phận của động cơ nhiệt làm các bộ phận này nóng lên, một phần nữa theo các khí thải thoát ra ngoài khí quyển làm cho khí quyển nóng lên.
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
2. Chuyển vận:
a. Kì thứ nhất:Hút nhiên liệu
b. Kì thứ hai: Nén nhiên liệu
c. Kì thứ ba: Đốt nhiên liệu
d. Kì thứ ba: Thoát khí
Muốn biết có bao nhiêu phần trăm nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra trong động cơ nhiệt được biến thành công có ích ta làm thế nào?
III. Hiệu suất của động cơ nhiệt
Sơ đồ phân phối năng lượng của một động cơ ô tô
Toả ra cho nước làm nguội xi lanh : 35%
Thắng ma sát : 10%
Khí thải mang đi : 25%
Sinh công có ích : 30%
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%
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
1. Cấu tạo
2. Chuyển vận:
III. Hiệu suất của động cơ nhiệt
Hãy phát biểu định nghĩa hiệu suất của động cơ nhiệt và nêu tên, đơn vị của các đại lượng có mặt trong biểu thức.
A: Công mà động cơ thực hiện (J).
Q: Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra (J)
H: Hiệu suất của động cơ (%)
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 do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra.
Theo em, các máy cơ đơn giản đã học ở lớp 6 có phải là động cơ nhiệt không? Tại sao?
Không. Vì không có sự chuyển hóa năng lượng của nhiên liệu bị đốt cháy thành cơ năng
Hãy kể tên các dụng cụ có sử dụng động cơ nổ bốn kỳ mà em biết.
Xe gắn máy, xe ôtô, máy cày . . .
Theo em thì động cơ nhiệt có thể gây ra những tác hại nào đối với môi trường sống của chúng ta?
Gây ra tiếng ồn, các khí do nhiên liệu bị đốt thải ra có nhiều khí độc, nhiệt lượng tỏa ra ngoài khí quyển làm cho nhiệt độ của khí quyển tăng lên (hiệu ứng nhà kính) . . .
Một ôtô chạy được quãng đường 100km với lực kéo trung bình là 700N, tiêu thụ hết 4 kg xăng.Tính hiệu suất của động cơ ôtô. Biết năng suất tỏa nhiệt của xăng là
s = 100000 m
F =700N
m = 4kg
q = 46.106J/kg
H = ?
Tóm tắt
Giải
Công có ích do động cơ thực hiện là :
A = F.s = 700.100000 = 70.106 (J)
Nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra là :
Q = q.m = 46.106.4 = 184.106(J)
Hiệu suất của động cơ là H =
A
Q
=
70.106
184.106
= 0,38 = 38%
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
I. Động cơ nhiệt là gì?
II. Động cơ nổ bốn kì
III. Hiệu suất của động cơ nhiệt
q = 46.106J/kg
Bài 28: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Động cơ nhiệt là động cơ trong đó …………………. của nhiên liệu bị đốt cháy chuyển hoá thành ………
một phần năng lượng
cơ năng
Hiệu suất của động cơ nhiệt:
Có thể em chưa biết
Karl Friedrich Michael Benz; 25 tháng 11 năm 1844, là một kỹ sư người Đức và là người tiên phong trong ngành ô tô.
Chiếc Benz Patient Motor Carl Model 3 ba bánh do Karl Benz, ông tổ của ngành công nghiệp ô tô sáng chế. Chiếc xe đã mở ra một thời đại con người không cần dùng tới sức kéo của động vật để di chuyển. Chiếc Benz Patent Motor Car được sản xuất năm 1886 với động cơ gồm 1 xi lanh, thể tích buồng đốt đạt 986cc, công suất 0,7kW (0,9 mã lực), vận tốc tối đạt 16km/giờ
Trong 4 kì chuyển vận của động cơ, chỉ có kì thứ 3 là kì sinh công. Các kì khác động cơ không sinh công  động cơ không sinh công liên tục mà bị ngắt quãng  công suất của động cơ nhỏ.
Vậy để động cơ sinh công liên tục ở cả 4 kì người ta thường chế tạo động cơ có nhiều xi lanh (tối thiểu là 4 xinh lanh) và bố trí để các xi lanh trong động cơ lần lượt sinh công xen kẽ nhau  Theo quy luật.
Có thể em chưa biết

+ Hạn chế sử dụng động cơ nhiệt ( chỉ sử dụng khi cần thiết)
+ Nghiên cứu, cải tiến để sản xuất các động cơ nhiệt thân thiện hơn đối với môi trường và có hiệu suất cao hơn.
+ Thay thế những động cơ đã cũ nát tiêu tốn nhiên liệu và độc hại bằng những động cơ mới hơn.
+ Sử dụng những động cơ khác thay thế động cơ nhiệt nhu động cơ điện .
Theo em, loài người cần phải làm gì để tránh được tác hại của động cơ nhiệt đối với môi trường?
Các em học thuộc phần ghi nhớ .
Làm bài tập 28.1 đến 26.5 SBT
Tìm hiểu trước bài 29.
Chân thành cảm ơn
quý thầy cô giáo
đã tham dự giờ học này
Ai nhanh hơn
Trong các động cơ sau đây, động cơ nào không phải là động cơ nhiệt?
A. Động cơ của máy bay phản lực.
B. Động cơ của xe máy Hon-đa.
C. Động cơ của quạt điện.
D. Động cơ của máy cày.
Các em học thuộc phần ghi nhớ .
Làm bài tập 28.1 đến 26.5 SBT
Tìm hiểu trước bài 29.
Chân thành cảm ơn
quý thầy cô giáo
đã tham dự giờ học này