滬科版九年級物理第十三章第三節(jié)內(nèi)燃機

1、第第十三章十三章 內(nèi)能與熱機內(nèi)能與熱機第三節(jié)第三節(jié) 內(nèi)燃機內(nèi)燃機頤和中學(xué)頤和中學(xué) 蔣桂霞蔣桂霞它們都是利用它們都是利用熱機來工作的熱機來工作的一、熱機一、熱機1 1、熱機：把燃料燃燒時釋放的、熱機：把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化為機械能機械能的裝置，稱為熱機的裝置，稱為熱機2 2、熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽、熱機的種類：蒸汽機、內(nèi)燃機、汽輪機噴氣式發(fā)動機、火箭等輪機噴氣式發(fā)動機、火箭等3 3、共同特點：、共同特點：燃料的燃料的化學(xué)能化學(xué)能 內(nèi)能內(nèi)能 機械能機械能 燃燒燃燒做功做功二、內(nèi)燃機二、內(nèi)燃機 汽車是我們生活中不可缺少的交通工具，汽車上的汽車是我們生活中不可缺少的交通工具，汽車

2、上的發(fā)動機就是內(nèi)燃機的一種。由于它是將燃料燃燒產(chǎn)生的發(fā)動機就是內(nèi)燃機的一種。由于它是將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，我們把它叫做熱機。燃料在內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，我們把它叫做熱機。燃料在氣缸里燃燒的熱機叫內(nèi)燃機氣缸里燃燒的熱機叫內(nèi)燃機。 內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機，通過內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機，通過燃燒汽油燃燒汽油和和柴油柴油來推動活塞，提供動力。來推動活塞，提供動力。2 2、內(nèi)燃機的種類、內(nèi)燃機的種類汽油機汽油機柴油機柴油機 1 1、內(nèi)燃機的概念、內(nèi)燃機的概念 燃料直接在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。燃料直接在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。三、汽油機三、汽油機1 1、汽油機的構(gòu)造、汽油機的構(gòu)

3、造火花塞火花塞氣缸氣缸進氣道進氣道活塞活塞連桿連桿排氣道排氣道曲軸曲軸進氣閥進氣閥排氣閥排氣閥2 2、汽油機工作原理、汽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吸氣沖程吸氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 進進氣閥氣閥打打開開，排排氣閥氣閥關(guān)關(guān)閉閉。活塞由上端向活塞由上端向下端運動，下端運動，汽汽油和空氣油和空氣組成組成的燃料混合物的燃料混合物從從進進氣道氣道吸吸入入氣缸氣缸。壓縮沖程壓縮沖程 進進氣閥和氣閥和排排氣閥氣閥都都關(guān)閉，活塞關(guān)閉，活塞向上向上運動，運動，燃料混合物被壓縮，壓燃料混合物被壓縮，壓強強增大，溫度升高。增大，溫度升高。做功沖程做功沖程 在壓縮沖

4、程末尾，火在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生花塞產(chǎn)生電火花電火花，使燃料，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞的燃氣，推動活塞向下向下運運動，并通過連桿帶動曲軸動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣 進進氣閥氣閥關(guān)關(guān)閉閉，排，排氣閥氣閥打打開開，活塞，活塞向向上上運動，把廢氣排運動，把廢氣排出氣缸出氣缸。 內(nèi)燃機（汽油機）的工作原理內(nèi)燃機的連續(xù)工作 沖程沖程內(nèi)燃機工作時，活塞在氣缸內(nèi)內(nèi)燃機工作時，活塞在氣缸內(nèi)做一次單向運做一次單向運 動，動，叫做一個沖程。叫做一個沖程。汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程汽油機一個工作循環(huán)有四個沖程：沖程沖程活塞運動狀況活

5、塞運動狀況進氣閥進氣閥排氣閥排氣閥混合氣體狀態(tài)混合氣體狀態(tài)能量轉(zhuǎn)變情況能量轉(zhuǎn)變情況吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣向下運動向下運動向上運動向上運動向下運動向下運動向上運動向上運動開啟開啟關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉開啟開啟進入氣缸進入氣缸被壓縮被壓縮,溫度升溫度升高高,壓強增大壓強增大爆發(fā)性燃燒爆發(fā)性燃燒排出氣缸排出氣缸機械能轉(zhuǎn)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能變?yōu)閮?nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)變內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械為機械吸氣沖程做功沖程排氣沖程壓縮沖程向下運動向下運動向上運動向上運動向下運動向下運動開啟開啟 (1)(1)內(nèi)燃機工作時，內(nèi)燃機工作時，四個四個沖程沖程周而復(fù)始，在內(nèi)燃機的周而復(fù)始，在內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)

6、一個工作循環(huán)中中, ,活塞來回活塞來回往復(fù)往復(fù)兩次兩次, ,曲軸曲軸帶動大飛輪帶動大飛輪轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動兩周兩周, ,對對外作功外作功一次一次，內(nèi)能內(nèi)能和機械能相互轉(zhuǎn)化和機械能相互轉(zhuǎn)化各一各一次次?？偨Y(jié)總結(jié): :內(nèi)燃機工作過程內(nèi)燃機工作過程總結(jié)總結(jié): :內(nèi)燃機工作過程內(nèi)燃機工作過程 ( (2 2) )內(nèi)燃機工作內(nèi)燃機工作的一個循環(huán)中的一個循環(huán)中，有有兩次能量的轉(zhuǎn)化：壓縮沖程中將機械兩次能量的轉(zhuǎn)化：壓縮沖程中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，只有在做功沖程完成將化為機械能，只有在做功沖程完成將內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化的根本任務(wù)，其內(nèi)能向機械能的轉(zhuǎn)化的根本任務(wù)，其

7、他的三個沖程要依靠大他的三個沖程要依靠大飛輪的慣性飛輪的慣性來來完成完成。 1、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？ 2、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱為做功沖程？、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱為做功沖程？ 3、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會運動？、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會運動？ 4、排氣后，下一個工作過程是什么沖程？、排氣后，下一個工作過程是什么沖程？ 5、當(dāng)熱機還沒有開始工作的時候，活塞是怎樣動起來的？、當(dāng)熱機還沒有開始工作的時候，活塞是怎樣動起來的？討論 答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

8、內(nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動活塞運動，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能溫高壓氣體迅速膨脹，推動活塞運動，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。答：活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能答：活塞壓縮混合氣體做功，機械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。 答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動能而高速轉(zhuǎn)動，在吸氣、答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動能而高速轉(zhuǎn)動，在吸氣、壓縮、排氣三個沖程中，活塞的運動都是靠飛輪的慣性來完成的。壓縮、排氣三個沖程中，活塞的運動都是靠飛輪的慣性來完成的。答：吸氣沖程 答：通常是先接通了啟動機答：通常是先接通了啟動機(電動機電動機)，用啟動機帶動活

9、塞動起，用啟動機帶動活塞動起來。也可用手柄，來。也可用手柄，人工搖動人工搖動手柄帶動活塞起動。手柄帶動活塞起動。四、柴油機四、柴油機1.1.柴油機的構(gòu)造柴油機的構(gòu)造噴油嘴噴油嘴進氣道進氣道活塞活塞連桿連桿排氣道排氣道氣缸氣缸曲軸曲軸2.柴油機的工作過程柴油機的工作過程 吸氣沖程吸氣沖程空氣 進進氣閥氣閥打打開開，排，排氣氣閥閥關(guān)關(guān)閉閉。活塞由上端?；钊缮隙讼蛳露讼蛳露诉\動，將運動，將空氣空氣吸進氣缸。吸進氣缸。壓縮沖程壓縮沖程 進進氣閥和氣閥和排排氣閥都氣閥都關(guān)閉關(guān)閉，活塞活塞向上向上運動，活塞把運動，活塞把空氣空氣壓縮壓縮得很小，空氣的得很小，空氣的壓強更壓強更大大，溫度更高溫度更高。在壓

10、縮沖程。在壓縮沖程末，缸內(nèi)末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴空氣溫度已超過柴油的著火點油的著火點。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 進氣閥進氣閥關(guān)關(guān)閉閉，排排氣閥氣閥打打開開，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。燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣五五. .內(nèi)燃機的啟動內(nèi)燃機的啟動 內(nèi)燃機不能自行啟動。開始運轉(zhuǎn)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)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動起來，由曲軸通過連桿帶動活塞運動，以后內(nèi)燃機才能自活塞運動，以后內(nèi)燃機才能自己工作。己工作。六六. .內(nèi)燃機的應(yīng)用內(nèi)燃機的應(yīng)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(yīng)用汽油機的應(yīng)用(2)(2)柴油機的應(yīng)用柴油機的應(yīng)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。 區(qū)區(qū)別別 機種機種燃