熱機內(nèi)燃機

1、內(nèi)燃機一、熱機一、熱機1 1、熱機：利用燃料、熱機：利用燃料化學能化學能轉(zhuǎn)化為工作物轉(zhuǎn)化為工作物質(zhì)的質(zhì)的內(nèi)能內(nèi)能，工作物質(zhì)對外，工作物質(zhì)對外做功做功轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機械能機械能的機器的機器2 2、共同特點：、共同特點：燃料的化學能燃料的化學能 內(nèi)能內(nèi)能 機械能機械能 燃燒燃燒做功做功(1)(1)汽油機汽油機(2)(2)柴油機柴油機一、內(nèi)燃機和種類一、內(nèi)燃機和種類內(nèi)燃機內(nèi)燃機：在汽缸內(nèi)燃燃料，生成高溫：在汽缸內(nèi)燃燃料，生成高溫高壓的燃氣，燃氣推動活塞做功。最高壓的燃氣，燃氣推動活塞做功。最常見的是汽油機和柴油機。常見的是汽油機和柴油機。（1 1）汽油機的構(gòu)造）汽油機的構(gòu)造火花塞火花塞進氣門進氣門活塞

2、活塞連桿連桿氣缸氣缸排氣門排氣門1、汽油機、汽油機曲軸曲軸壓縮壓縮沖程沖程做功做功沖程沖程排氣排氣沖程沖程吸氣沖程吸氣沖程（2）汽油機的工作過程）汽油機的工作過程沖程沖程：活塞在往復運：活塞在往復運動中從動中從汽缸一端汽缸一端運動運動到到另一端另一端叫做一叫做一 個沖個沖程。程。吸氣沖程吸氣沖程 進氣門進氣門打開打開，排，排氣門氣門關(guān)閉關(guān)閉?；钊伞；钊缮仙隙讼蛳露硕讼蛳露诉\動，運動，汽油汽油和空氣組成的燃料混和空氣組成的燃料混合物合物從進氣門吸入氣從進氣門吸入氣缸。缸。汽油和空氣汽油和空氣壓縮沖程壓縮沖程 進氣門和排氣門進氣門和排氣門都都關(guān)閉關(guān)閉，活塞，活塞向上向上運運動，燃料混合物被壓動

3、，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度縮，壓強增大，溫度升高。升高。壓縮沖程將壓縮沖程將 能轉(zhuǎn)化能轉(zhuǎn)化為為 能能機械機械內(nèi)內(nèi) 在壓縮沖程末尾，火花在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞，推動活塞向下向下運動，并通運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。做功沖程做功沖程能量轉(zhuǎn)化：燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃氣是能量轉(zhuǎn)化：燃料燃燒產(chǎn)生高溫高壓的燃氣是將將 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能；燃氣推動能；燃氣推動活塞運動是將活塞運動是將 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能。能?；瘜W化學機械機械內(nèi)內(nèi)內(nèi)內(nèi)排氣沖程排氣沖程 進氣門進氣門關(guān)閉關(guān)閉

4、，排氣門排氣門打開打開，活，活塞塞向上向上運動，把運動，把廢氣排出氣缸廢氣排出氣缸。燃燒后的廢氣柴油機的構(gòu)造柴油機的構(gòu)造噴油嘴噴油嘴進氣門進氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門氣缸氣缸曲軸曲軸吸氣沖程吸氣沖程空氣 進氣門進氣門打開打開，排，排氣門氣門關(guān)閉關(guān)閉。活塞由上?；钊缮隙硕讼蛳露讼蛳露诉\動，將運動，將空空氣氣吸進氣缸。吸進氣缸。壓縮沖程壓縮沖程 進氣門和排氣門都進氣門和排氣門都關(guān)關(guān)閉閉，活塞，活塞向上向上運動，活塞運動，活塞把把空氣壓縮空氣壓縮得很小，空氣得很小，空氣的的壓強更大壓強更大，溫度更高溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣空氣溫度已超過柴油的著火點溫度已超過柴油的著

5、火點。做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末，從噴在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的油嘴噴出的霧狀柴油霧狀柴油遇到遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動生高溫高壓的燃氣，推動活塞活塞向下向下運動，并通過連運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣 進氣門進氣門關(guān)閉關(guān)閉，排氣，排氣門門打開打開，活塞，活塞向上向上運動運動，把廢氣排出氣缸。，把廢氣排出氣缸。2.2.內(nèi)燃機的啟動內(nèi)燃機的啟動 內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉(zhuǎn)時，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)時，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運起來，由曲軸通過連

6、桿帶動活塞運動，以后內(nèi)燃機才能自己工作。動，以后內(nèi)燃機才能自己工作。柴油機工作原理柴油機工作原理吸氣沖程吸氣沖程 壓縮沖程壓縮沖程 做功沖程做功沖程 排氣沖程排氣沖程2.2.內(nèi)燃機的啟動內(nèi)燃機的啟動 內(nèi)燃機不能自行啟動。內(nèi)燃機不能自行啟動。 開始運轉(zhuǎn)時，要靠開始運轉(zhuǎn)時，要靠外力外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，四個沖程來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，四個沖程中只有中只有做功沖程做功沖程燃氣對外做功，其他三個沖燃氣對外做功，其他三個沖程都是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的程都是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪飛輪的慣性的慣性來完成的。以后內(nèi)燃機才能自己工作。來完

7、成的。以后內(nèi)燃機才能自己工作。沖程沖程工作示意圖工作示意圖能的轉(zhuǎn)化能的轉(zhuǎn)化相應特點相應特點吸氣吸氣沖程沖程進氣門打開，排氣門關(guān)進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向下運動閉，活塞向下運動吸入汽油和空氣的混合吸入汽油和空氣的混合物物(柴油機吸入的是空氣柴油機吸入的是空氣)壓縮壓縮沖程沖程機械能機械能內(nèi)能內(nèi)能進氣門、排氣門都關(guān)閉進氣門、排氣門都關(guān)閉活塞向上運動，壓縮汽油活塞向上運動，壓縮汽油和空氣的混合物和空氣的混合物(柴油機壓柴油機壓縮的是空氣縮的是空氣)3 3內(nèi)燃機工作過程：內(nèi)燃機工作過程：做功做功沖程沖程內(nèi)能內(nèi)能機械能機械能進氣門、排氣門都關(guān)閉進氣門、排氣門都關(guān)閉活塞在高溫、高壓的燃活塞在高溫、高壓

8、的燃氣作用下向下運動氣作用下向下運動點火方式：點燃式點火方式：點燃式(柴柴油機壓燃式油機壓燃式)排氣排氣沖程沖程廢氣帶走廢氣帶走很多燃氣很多燃氣內(nèi)能內(nèi)能進氣門關(guān)閉，排氣門打開進氣門關(guān)閉，排氣門打開活塞向上運動將廢氣活塞向上運動將廢氣排出汽缸排出汽缸廢氣中含有大量有害廢氣中含有大量有害氣體氣體1 1基本構(gòu)造和主要部件的作用相似?；緲?gòu)造和主要部件的作用相似。2 2 每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖每個工件循環(huán)都經(jīng)歷四個沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3 3 四個沖程中，只有做功沖程對外做功，四個沖程中，只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性

9、完成。其余三個沖程靠飛輪慣性完成。4 4 一個工作沖程中，活塞往復兩次，飛輪一個工作沖程中，活塞往復兩次，飛輪轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。轉(zhuǎn)動兩周，做功一次。相同相同點點不同點不同點1 1構(gòu)造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴構(gòu)造不同：汽油機氣缸頂有火花塞，而柴油機氣缸頂部有噴油嘴。油機氣缸頂部有噴油嘴。2 2 燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴燃料不同：汽油機的燃料是汽油，而柴油機的燃料是柴油。油機的燃料是柴油。3 3 吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混吸氣不同：汽油機吸進汽油和空氣的混合氣體，柴油機只吸進空氣。合氣體，柴油機只吸進空氣。4 4 點火不同：汽油機屬點燃式點火，柴油點火不同：汽油機屬點燃

10、式點火，柴油機屬壓燃式點火。機屬壓燃式點火。3.3.內(nèi)燃機的應用內(nèi)燃機的應用 汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小汽油機比較輕巧，常用在汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械上面。型農(nóng)業(yè)機械上面。(1)(1)汽油機的應用汽油機的應用(2)(2)柴油機的應用柴油機的應用 柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主柴油比較便宜，但柴油機比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面要用在載重汽車、拖拉機、坦克上面。內(nèi)燃機內(nèi)燃機1、汽油機和柴油機一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個、汽油機和柴油機一個工作循環(huán)要經(jīng)歷四個沖程，所以稱為四沖程內(nèi)燃機。沖程，所以稱為四沖程內(nèi)燃機。2、四沖程內(nèi)燃機在一個循環(huán)中，活塞往復各、四沖程內(nèi)燃機在一個循環(huán)中，活塞往復各運動運動 次，汽缸內(nèi)的燃料燃燒后做功次，汽缸內(nèi)的燃料燃燒后做功 次。次。213、請思考：在不做功的過程，活塞為什么也、請思考：在不做功的過程，活塞為什么也會運動呢？會運動呢？靠飛輪的靠飛輪的慣性慣性來完成。來完成。氣閥的開關(guān)只有一個氣閥打開兩個氣閥都關(guān)閉活塞運動方向活塞向下 活塞向上 活塞向上活塞向下沖程名稱根據(jù)氣門