2013新教科版物理九年《內(nèi)燃機(jī)》ppt課件資料

1、http:/2、內(nèi)燃機(jī)http:/內(nèi)燃機(jī)和種類內(nèi)燃機(jī)和種類(1)(1)汽油機(jī)汽油機(jī)(2)(2)柴油機(jī)柴油機(jī)構(gòu)造工作原理汽油機(jī)完整工作過(guò)程構(gòu)造工作原理http:/汽油機(jī)的構(gòu)造汽油機(jī)的構(gòu)造火花塞火花塞氣缸氣缸進(jìn)氣門進(jìn)氣門活塞活塞連桿連桿排氣門排氣門曲軸曲軸http:/吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)燃機(jī)的沖程沖程和和工作循環(huán)工作循環(huán)http:/兩個(gè)概念兩個(gè)概念 沖程：活塞從汽缸一端移動(dòng)到另一端沖程：活塞從汽缸一端移動(dòng)到另一端 工作循環(huán)：工作循環(huán)：四沖程汽油機(jī)的四沖程汽油機(jī)的吸氣沖程、壓吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程縮沖程、做功沖程、排氣沖程 內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，四個(gè)沖程周而復(fù)始的進(jìn)行內(nèi)

2、燃機(jī)工作時(shí)，四個(gè)沖程周而復(fù)始的進(jìn)行http:/汽油機(jī)工作原理汽油機(jī)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http:/吸氣沖程吸氣沖程汽油和空氣 進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。http:/壓縮沖程壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能http:/做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能http:/排氣沖程排

3、氣沖程燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。http:/柴油機(jī)的構(gòu)造柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴進(jìn)氣門活塞連桿排氣門氣缸曲軸http:/柴油機(jī)工作原理柴油機(jī)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http:/吸氣沖程吸氣沖程空氣 進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉。活塞由上端向下端運(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸。http:/壓縮沖程壓縮沖程 進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過(guò)柴油的著火點(diǎn)。http:/做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立

4、即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。http:/排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣 進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。http:/2.2.內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng) 內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。http:/3.3.內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用 汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)(1)汽油機(jī)的應(yīng)用汽油機(jī)的應(yīng)用(2)(2)柴油機(jī)的應(yīng)用柴油機(jī)的應(yīng)用 柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車、拖拉機(jī)、坦克上面。http:/想想議

5、議：想想議議： 汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程有什汽油機(jī)和柴油機(jī)的工作過(guò)程有什么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？么相同點(diǎn)，有什么不同點(diǎn)？http:/1基本構(gòu)造和主要部件的作用相似。2 每個(gè)工件循環(huán)都經(jīng)歷四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。3 四個(gè)沖程中，只有做功沖程對(duì)外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。4 一個(gè)工作沖程中，活塞往復(fù)兩次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，做功一次。5.一個(gè)工作循環(huán)，四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩圈，只做一次功。（4：2：1）相同相同點(diǎn)點(diǎn)http:/不同點(diǎn)不同點(diǎn)1構(gòu)造不同：汽油機(jī)氣缸頂有火花塞，而柴油機(jī)氣缸頂部有噴油嘴。2 燃料不同：汽油機(jī)的燃料是汽油，而柴油機(jī)的燃料是柴油。3 吸氣不同：汽油機(jī)吸

6、進(jìn)汽油和空氣的混合氣體，柴油機(jī)只吸進(jìn)空氣。4 點(diǎn)火不同：汽油機(jī)屬點(diǎn)燃式點(diǎn)火，柴油機(jī)屬壓燃式點(diǎn)火。http:/汽油機(jī)的效率：汽油機(jī)的效率：2030%柴油機(jī)的效率：柴油機(jī)的效率：3045%你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率你猜想：汽油機(jī)、柴油機(jī)的效率大約是多少？猜猜看！大約是多少？猜猜看！http:/能量的獲取 人類利用的能量主要是從燃料燃燒中獲得的內(nèi)能 例如： 原始社會(huì)火的利用 現(xiàn)代社會(huì)取暖的方法：煤取暖、電取暖 電能的獲得主要的方法是火力發(fā)電http:/燃料的種類：燃料的種類：固體燃料固體燃料如：干柴煤等如：干柴煤等液體燃料液體燃料如：汽油柴油酒精等如：汽油柴油酒精等氣體燃料氣體燃料如：氫氣天然氣等

7、如：氫氣天然氣等燃料燃燒過(guò)程：燃料燃燒過(guò)程：化學(xué)變化化學(xué)變化燃料的燃料的化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能燃料的燃燒燃料的燃燒http:/定義定義：1Kg某種燃料某種燃料完全燃燒完全燃燒時(shí)化學(xué)能時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量（放出的熱量）叫做這種燃轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量（放出的熱量）叫做這種燃料的料的熱值熱值（熱值用（熱值用q表示）表示）單位單位：J/Kg J/m3讀法讀法：焦每千克焦每立方米：焦每千克焦每立方米如：干木柴的熱值是如：干木柴的熱值是q=1.3x107 J/Kg物理意義物理意義：kg的干木柴的干木柴完全燃燒完全燃燒放出的放出的熱量是熱量是1.3x107 J（注注：熱值是燃料的一種性質(zhì)，與燃料的質(zhì)量

8、無(wú)關(guān)）：熱值是燃料的一種性質(zhì)，與燃料的質(zhì)量無(wú)關(guān)）一、燃料的熱值一、燃料的熱值http:/公式：公式： Q Q放放=mq=Vq=mq=Vqhttp:/例：例：3Kg的酒精完全燃燒可放出多的酒精完全燃燒可放出多少熱量？少熱量？解：解： mq =3KgX3.0 x107J/kg=9.0 x107J3Kg的酒精完全燃燒可放出的熱量是的酒精完全燃燒可放出的熱量是http:/例題：例題： 把把5kg405kg40的水燒開，需要完全燃燒多少的水燒開，需要完全燃燒多少kgkg的干木的干木柴？（已知干木柴的燃燒值為柴？（已知干木柴的燃燒值為1.21.210107 7J/kgJ/kg，外，外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃

9、料完全燃燒放出的熱量界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，并且燃料完全燃燒放出的熱量全部被水吸收）全部被水吸收） 分析：分析：利用吸熱公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出將水燒開要吸收多少熱量，解題時(shí)應(yīng)注意在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100，即水燒開時(shí)的溫度為100，再利用燃料的燃燒值求干木柴的質(zhì)量 http:/解答：解答：Q吸=Cm(t-t0) =4.2103J/(kg)5kg(100-40) =1.26106J 因?yàn)镼吸=Q放=1.26106J 所以干木柴質(zhì)量0.105kgJ/kg101.2J101.2673qQmhttp:/二、有效利用燃料二、有效利用燃料 在實(shí)際利用燃料中，燃料很難完全燃燒，而且放出的內(nèi)能不能被

10、完全利用，有效利用的只是其中一部分 爐子的效率：有效利用的熱量與理想情況下放出的熱量的比值 http:/燃料利用效率圖燃料利用效率圖未燃燒的能量散失的能量利用的能量http:/燃料利用效率低下燃料利用效率低下http:/廢氣帶走的能量最多廢氣帶走的能量最多有效利用燃料的途徑：有效利用燃料的途徑：（）讓燃料盡量充分燃燒（）讓燃料盡量充分燃燒（）盡量減少熱量損失（）盡量減少熱量損失http:/本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：本節(jié)課學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容：一燃料的燃燒一燃料的燃燒燃料的燃料的種類種類及燃料燃燒的及燃料燃燒的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)熱值的定義單位及簡(jiǎn)單計(jì)算熱值的定義單位及簡(jiǎn)單計(jì)算二燃料的有效利用二燃料的有效利用爐子的效

11、率爐子的效率有效利用燃料的途徑有效利用燃料的途徑燃料的利用與環(huán)境保護(hù)燃料的利用與環(huán)境保護(hù)http:/1.在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是 沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是 沖沖程，程， 沖程是汽車獲得了動(dòng)力沖程是汽車獲得了動(dòng)力 。鞏固練習(xí)鞏固練習(xí)做功做功壓縮壓縮做功做功2. 一個(gè)工作循環(huán)一個(gè)工作循環(huán),內(nèi)燃機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)_ _次次,曲曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)_ _圈圈,燃?xì)庾龉θ細(xì)庾龉 _次次.四沖程內(nèi)燃機(jī)四沖程內(nèi)燃機(jī),如果對(duì)外做如果對(duì)外做10次功次功,活塞經(jīng)歷了活塞經(jīng)歷了_ _個(gè)沖程個(gè)沖程,曲軸轉(zhuǎn)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)了動(dòng)

12、了_ _周周.4012220http:/3燃料的燃燒是一種燃料的燃燒是一種 變化，在燃燒過(guò)程中，燃料的變化，在燃燒過(guò)程中，燃料的 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 能能4Kg某種燃料某種燃料 放出的放出的 ，叫做這種燃料，叫做這種燃料的熱值無(wú)煙煤的熱值是的熱值無(wú)煙煤的熱值是3.4x107J/kg,它的物理意義是它的物理意義是： Kg無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是無(wú)煙煤完全燃燒放出的熱量是3.4x107J 內(nèi)內(nèi)化學(xué)化學(xué)化學(xué)化學(xué)熱量熱量完全燃燒完全燃燒5. 柴油機(jī)甲的效率高于柴油機(jī)乙的效率柴油機(jī)甲的效率高于柴油機(jī)乙的效率,這表明這表明( )A.甲做功多甲做功多 B. 甲做功快甲做功快 C.甲消耗柴油少甲消耗柴油少 D

13、.甲將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例大甲將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的比例大Dhttp:/7.7.內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能, ,并且并且( ( ) )A.A.將全部機(jī)械能輸出將全部機(jī)械能輸出 B.B.將少部分機(jī)械能輸出將少部分機(jī)械能輸出C.C.將部分機(jī)械能儲(chǔ)存在飛輪上將部分機(jī)械能儲(chǔ)存在飛輪上, ,供輔助沖程工作時(shí)使用供輔助沖程工作時(shí)使用D.D.將全部機(jī)械能儲(chǔ)存在飛輪上將全部機(jī)械能儲(chǔ)存在飛輪上, ,供輔助沖程工作時(shí)使用供輔助沖程工作時(shí)使用6.關(guān)于燃料和熱值，以下說(shuō)法正確的是：（關(guān)于燃料和熱值，以下說(shuō)法正確的是：（ ）A.燃料熱值與燃料的燃燒情況無(wú)關(guān)燃料熱值與燃料的燃燒情況無(wú)關(guān)

14、B.容易燃燒的燃料，熱值一定大容易燃燒的燃料，熱值一定大C.煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量比燃煤的熱值大于干木柴的熱值，燃燒煤放出的熱量比燃燒木柴放出的熱量一定多燒木柴放出的熱量一定多D.為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料為了提高鍋爐的效率，一定要用熱值高的燃料 CAhttp:/82kg的某種燃料完全燃燒放出的熱量是的某種燃料完全燃燒放出的熱量是9.2x107J,這種燃料的熱值為多少？這種燃料的熱值為多少？答案：答案： 4.6x107J/kghttp:/http:/能量的轉(zhuǎn)化和守恒能量的轉(zhuǎn)化和守恒http:/想想做做想想做做 小實(shí)驗(yàn)小實(shí)驗(yàn) 1、來(lái)回迅速摩擦雙手、來(lái)回迅速摩擦雙手 2、電風(fēng)扇通電、電風(fēng)扇通電 3、電爐通電、電爐通電 4、燃料燃燒、燃料燃燒http:/ 在一定條件下在一定條件下,各種形式的能都各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化可以相互轉(zhuǎn)化http:/能量轉(zhuǎn)化機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 電能轉(zhuǎn)化為光能 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能http:/想想議議想想議議減少的機(jī)械能到哪里去了？減少的