九年级物理全册13-3内燃机课件（新版）沪科版

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第三节 内燃机 第十三章 内能与热机 Ø 内燃机 汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车上的 发动机就是内燃机的一种。由于它是将燃料燃烧产生的 内能转化为机械能的装置，我们把它叫做热机。热机的 种类很多。燃料在气缸里燃烧的叫内燃机。 内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油 来推动活塞，提供动力。 汽油机 柴油机 学习提纲 4.汽油机柴油机的异同 3.内燃机的应用 2.内燃机的工作原理 1.汽油机的构造 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 汽油机是怎样工作的呢？ ß 冲程的概念： 活塞在汽缸内做一次单向运动（活塞从气 缸的一端运动到另一端）叫一个冲程。 吸气 压缩 做功 排气 内燃机的 冲程和工作循环 汽油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 吸气冲程: 进气门打开 排气门关闭 汽油和空气混合物 进入汽缸 吸气冲程: 进气门打开 排气门关闭 汽油和空气混合物 进入汽缸 吸气冲程: 进气门打开 排气门关闭 汽油和空气混合物 进入汽缸 吸气冲程: 进气门打开 排气门关闭 汽油和空气混合物 进入汽缸 吸气冲程: 进气门打开 排气门关闭 汽油和空气混合物 进入汽缸 吸气冲程: 进气门打开 排气门关闭 汽油和空气混合物 进入汽缸 吸气冲程: 进气门打开 排气门关闭 汽油和空气混合物 进入汽缸 Ø 内燃机（汽油机）的工作原理 吸气冲程： 进气门打开， 排气门关闭，活塞 向下运动，汽油和 空气的混合物进入 气缸。 压缩冲程: 进气门关闭 排气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 压缩冲程: 进气门关闭 排气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 压缩冲程: 进气门关闭 排气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 压缩冲程: 进气门关闭 排气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 压缩冲程: 进气门关闭 排气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 压缩冲程: 进气门关闭 排气门关闭 活塞向上运动 燃料混合物被压缩 Ø 内燃机（汽油机）的工作原理 压缩冲程： 进气门和排气 门都关闭，活塞向 上运动，燃料混合 物被压缩。 想一想：在这一冲程中 能量是如何转化的？ 机械能转化为内能 做功冲程: 进气门关闭 排气门关闭 火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动 做功冲程: 进气门关闭 排气门关闭 火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动 做功冲程: 进气门关闭 排气门关闭 火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动 做功冲程: 进气门关闭 排气门关闭 火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动 做功冲程: 进气门关闭 排气门关闭 火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动 做功冲程: 进气门关闭 排气门关闭 火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动 Ø 内燃机（汽油机）的工作原理 做功冲程： 在压缩冲程结束时， 火花塞产生电火花，使 燃料猛烈燃烧产生高温 高压的气体。高温高压 的气体推动活塞向下运 动，带动曲轴转动，对 外做功。 在这一冲程中是将 能转化 为了 能 内能 机械能 排气冲程: 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动把废 气排出汽缸 排气冲程: 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动把废 气排出汽缸 排气冲程: 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动把废 气排出汽缸 排气冲程: 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动把废 气排出汽缸 排气冲程: 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动把废 气排出汽缸 排气冲程: 进气门关闭 排气门打开 活塞向上运动把废 气排出汽缸 Ø 内燃机（汽油机）的工作原理 排气冲程： 进气门关闭， 排气门打开，活塞 向上运动，把废气 排出气缸。 Ø 内燃机（汽油机）的工作原理 内燃机的连续工作 一个工作循环 飞轮转动_____ ______冲程 对外做功_____ 活塞往复运动_____ 四个 两次 两周 一次 只有做功冲程是燃气对 活塞做功，其他三个冲 程靠飞轮的惯性完成。 柴油机的构造 喷油嘴 进气门 活塞 连杆 排气门 气缸 曲轴 柴油机工作原理 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 吸气冲程 空 气 进气门打开，排气门 关闭。活塞由上端向下端 运动，将空气吸进气缸。 压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活 塞向上运动，活塞把空气压缩得 很小，空气的压强更大，温度更 高。在压缩冲程末，缸内空气温 度已超过柴油的着火点。 做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴 喷出的雾状柴油遇到热空气立 即猛烈燃烧，产生高温高压的 燃气，推动活塞向下运动，并 通过连杆带动曲轴转动。 排气冲程 燃 烧 后 的 废 气 进气门关闭，排气门打 开，活塞向上运动，把废气 排出气缸。 2.内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠 外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带 动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。 3.内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和 小型农业机械上面。 (1)汽油机的应用 (2)柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在 载重汽车、拖拉机、坦克上面。 想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有 什么不同点？ 1．基本构造和主要部件的作用相似。 2 ．每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压 缩冲程、做功冲程、排气冲程。 3 ．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三 个冲程靠飞轮惯性完成。 4 ．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两 周，做功一次。 相同点 不同点 1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气 缸顶部有喷油嘴。 2 ．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃 料是柴油。 3 ．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体， 柴油机只吸进空气。 4 ．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃 式点火。 小结： 一、内燃机 （一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。 （二）种类：汽油机、柴油机。 １.汽油机 1）定义：用汽油做燃料的内燃机。 2）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。 3）工作原理： 4）点火方式：点燃式。 ２.柴油机 1）定义：用柴油做燃料的内燃机。 2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。 3）工作原理： 4）点火方式：压燃式。 二、内燃机的启动 三、内燃机的应用 １.汽油机的应用 ２.柴油机的应用