第三節(jié)內(nèi)燃機

1、熱蒸汽熱蒸汽為我們提供了強大的推力，把人們從繁為我們提供了強大的推力，把人們從繁重的體力勞作中解放出來。重的體力勞作中解放出來。蒸汽機帶來一場革命！第一次工業(yè)革命！蒸汽機帶來一場革命！第一次工業(yè)革命！ 向瓦特致敬！向瓦特致敬！世界上第一臺蒸汽機是由古世界上第一臺蒸汽機是由古希臘數(shù)學(xué)家希羅于希臘數(shù)學(xué)家希羅于 1 1 世紀(jì)發(fā)明世紀(jì)發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，但它只不過是一個玩的汽轉(zhuǎn)球，但它只不過是一個玩具而已。具而已。 瓦特在前人的啟迪下，對蒸瓦特在前人的啟迪下，對蒸汽機作出一系列重大改進，在工汽機作出一系列重大改進，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。他開辟了人類利用能源新時代，標(biāo)志著工業(yè)類利用

2、能源新時代，標(biāo)志著工業(yè)革命的開始革命的開始。其實，瓦特觀察水壺中的水其實，瓦特觀察水壺中的水燒開，推動壺蓋，從而發(fā)明了蒸燒開，推動壺蓋，從而發(fā)明了蒸汽機，是一個善意的杜撰。汽機，是一個善意的杜撰。蒸汽機的遺憾蒸汽機的遺憾體積太龐大體積太龐大用什么來代替用什么來代替高溫高壓的水蒸氣高溫高壓的水蒸氣呢？那樣，鍋爐就呢？那樣，鍋爐就可以不要啦！可以不要啦！想一想想一想最早的汽車（最早的汽車（1886年）年）汽車中的巨無霸汽車中的巨無霸（額定核載（額定核載360噸）噸）內(nèi)燃機內(nèi)燃機電氣時代第二次工業(yè)革命電氣時代第二次工業(yè)革命 最快的汽車（最快的汽車（1 600 km/h）內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩大類

3、內(nèi)燃機分為汽油機和柴油機兩大類使用汽油作為使用汽油作為燃料的叫燃料的叫汽油機汽油機。使用柴油作為使用柴油作為燃料的叫燃料的叫柴油機柴油機。內(nèi)燃機的分類內(nèi)燃機的分類 如圖所示，在如圖所示，在試管內(nèi)裝些水，用試管內(nèi)裝些水，用橡皮塞塞住，加熱橡皮塞塞住，加熱使水沸騰，會看到使水沸騰，會看到什么現(xiàn)象？什么現(xiàn)象？在這一過程中能量如何轉(zhuǎn)化呢？在這一過程中能量如何轉(zhuǎn)化呢？一、熱機的原理一、熱機的原理現(xiàn)象：現(xiàn)象： 軟木塞沖出；管口有軟木塞沖出；管口有“白汽白汽”產(chǎn)生產(chǎn)生說明說明: : 水蒸汽對木塞做功水蒸汽對木塞做功, ,內(nèi)能減少內(nèi)能減少, ,它的溫度下降它的溫度下降, ,水蒸水蒸汽液化成小水珠汽液化成小水珠

4、. .燃料的化學(xué)能燃料的化學(xué)能 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能轉(zhuǎn)變成機械能內(nèi)能轉(zhuǎn)變成機械能水蒸氣水蒸氣使機械獲得動力。使機械獲得動力。能量轉(zhuǎn)化：能量轉(zhuǎn)化：應(yīng)用：應(yīng)用：熱機（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械）熱機（將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的機械）一、一、熱機熱機蒸汽機蒸汽機內(nèi)燃機內(nèi)燃機噴氣發(fā)動機噴氣發(fā)動機火箭等火箭等內(nèi)燃機分類內(nèi)燃機分類：汽油機汽油機柴油機柴油機二、汽油機二、汽油機火花塞火花塞氣缸氣缸進氣門進氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門曲軸曲軸一、構(gòu)造一、構(gòu)造： 二、二、工作原理工作原理：幾個名詞：幾個名詞：1 1、一個沖程：、一個沖程：2 2、一個工作循環(huán)：、一個工作循環(huán)： 活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸

5、活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運動時，從汽缸的一端運動到另一端的過程。的一端運動到另一端的過程。 把這四個沖程稱為發(fā)動機把這四個沖程稱為發(fā)動機的一個工作循環(huán)。的一個工作循環(huán)。吸氣沖程吸氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 打開，打開， 關(guān)關(guān)閉。活塞由閉?；钊?向向 運動，汽油和空氣組成運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。吸入氣缸。進氣門進氣門排氣門排氣門上端上端下端下端壓縮沖程壓縮沖程 進氣門和排氣門都進氣門和排氣門都 ，活塞向活塞向 運動，燃料混合運動，燃料混合物被壓縮，物被壓縮， 增大，增大， 升高升高機械能轉(zhuǎn)化為機械能轉(zhuǎn)化為 。關(guān)閉關(guān)閉上上壓強壓強溫度溫度內(nèi)能內(nèi)能做功沖程做功

6、沖程 在壓縮沖程末尾在壓縮沖程末尾， 產(chǎn)生電火花，使產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞高壓的燃氣，推動活塞 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。內(nèi)能轉(zhuǎn)內(nèi)能轉(zhuǎn)化為化為 ?；鸹ㄈ鸹ㄈ蛳孪蛳聶C械能機械能排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 關(guān)閉，關(guān)閉， 打打開，活塞開，活塞 運動，把運動，把廢氣排出氣缸。廢氣排出氣缸。進氣門進氣門排氣門排氣門向上向上柴油機結(jié)構(gòu)和汽油機相似，它們的主要區(qū)別柴油機結(jié)構(gòu)和汽油機相似，它們的主要區(qū)別是：柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴油。柴油機是：柴油機通過壓縮空氣直接點燃柴油。柴油機的汽缸頂部沒有火花

7、塞，而有一個噴油嘴。吸入的汽缸頂部沒有火花塞，而有一個噴油嘴。吸入物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣物質(zhì)也只有空氣，在壓縮沖程結(jié)束時，壓縮空氣的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點，此時從噴油嘴噴出的溫度已經(jīng)超過柴油的燃點，此時從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。的霧狀柴油遇到熱空氣就立刻燃燒起來。噴油嘴噴油嘴三、柴油機三、柴油機動畫演示；汽油機和柴油機的工作過程動畫演示；汽油機和柴油機的工作過程想想議議：想想議議： 汽油機和柴油機的工作過程有什汽油機和柴油機的工作過程有什么相同點，有什么不同點？么相同點，有什么不同點？ 1. 1.一個工作循環(huán)有一個工作循環(huán)有 個沖程，飛輪轉(zhuǎn)個沖程，飛輪

8、轉(zhuǎn)動動 周，對外做功周，對外做功 次，活塞往復(fù)運動次，活塞往復(fù)運動 次，其他沖程靠飛輪的次，其他沖程靠飛輪的 完成。完成。 2.2.在汽油機工作的四個沖程中，內(nèi)能最大在汽油機工作的四個沖程中，內(nèi)能最大的沖程是。內(nèi)能最小的沖程是的沖程是。內(nèi)能最小的沖程是。四四二二一一二二做功沖程做功沖程吸氣沖程吸氣沖程練一練練一練慣性慣性3 3、汽油機在某個沖程中，進氣門和排氣門都關(guān)、汽油機在某個沖程中，進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，此沖程是（閉，活塞向上運動，此沖程是（ ） A.A.吸氣程吸氣程 B.B.壓縮沖程壓縮沖程 C.C.做功沖程做功沖程 D.D.排氣沖程排氣沖程4 4、四沖程汽油機、四沖程汽油機, ,由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是由機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是( ( ) )沖程沖程, ,做功沖程是做功沖程是( )( )能轉(zhuǎn)化能轉(zhuǎn)化為為( )( )能能. . C C壓縮沖程壓縮沖程內(nèi)內(nèi)機械機械練一練練一練練一練練一練5 5、汽油機在某個沖程中，進氣