《內(nèi)燃機》課件-教科版九年級物理

第二章改變世界的熱機第2節(jié)內(nèi)燃機1.熱機工作原理：2.熱機有哪些種類：汽車奔馳列車飛駛飛機凌空飛去艦船劈波斬浪圖片中的各種機械，動力都來自于熱機。其中，內(nèi)燃機是應(yīng)用最廣泛，也是常見的一種熱機。內(nèi)燃機是怎樣工作的，內(nèi)燃機有哪些特點呢？觀察思考觀察：如圖所示，在透明塑料盒上鉆一個小孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針插進孔中，打開盒蓋，在盒中滴入幾滴酒精，再將盒蓋蓋好，然后按下火花發(fā)生器的按鈕，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。觀察思考實驗現(xiàn)象：盒內(nèi)酒精劇烈燃燒，盒蓋被酒精燃燒產(chǎn)生的燃氣推出。酒精燃燒后產(chǎn)生高溫高壓的燃氣對盒蓋做功嗎？分析論證：燃氣的內(nèi)能減少，轉(zhuǎn)化為盒蓋的機械能。觀察思考1.定義：燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃氣直接推動活塞做功的熱機叫做活塞式內(nèi)燃機。2.種類：常見的活塞式內(nèi)燃機有兩種，以汽油為燃料的汽油機和以柴油為燃料的柴油機。一、內(nèi)燃機汽油機柴油機內(nèi)燃機在機車、汽車、農(nóng)用機械中，廣泛使用著汽油機和柴油機等屬于內(nèi)燃機。汽油機動力汽車是我們生活中主要的交通工具大部分農(nóng)業(yè)機械是靠柴油機工作的1.構(gòu)造：重點是“火花塞”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程二、汽油機工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作進氣門排氣門火花塞活塞連桿曲軸氣缸工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作1、吸氣沖程進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作2、壓縮沖程進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作3、做功沖程在壓縮沖程未尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。高溫高壓燃氣推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作4、排氣沖程進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作汽油機比較輕巧，噪音較低，常用在汽車、飛機和小型農(nóng)業(yè)機械（如插秧機、機動噴霧器）上面。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作1.構(gòu)造：重點是“火花塞”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程3.1個工作循環(huán)包括4個沖程，活塞往復(fù)運動2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，飛輪轉(zhuǎn)動2周，對外做功1次。二、汽油機吸氣壓縮做功排氣一個循環(huán)4個沖程活塞往復(fù)2次飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動2周對外做功1次燃料燃燒1次只有做功沖程對外做功，其余三個沖程靠飛輪慣性完成。歸納小結(jié)在實際應(yīng)用中，為了增大功率和減小震動，常把四個或更多的汽缸組合在一起，它們的做功沖程是輪流進行的。如圖所示的內(nèi)燃機是一部汽車配備的四缸發(fā)動機，這可是汽車里構(gòu)造最為精密、復(fù)雜的部件。歸納小結(jié)1.構(gòu)造：重點是“噴油嘴”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程3.1個工作循環(huán)包括4個沖程，活塞往復(fù)運動2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，飛輪轉(zhuǎn)動2周，對外做功1次。三、柴油機◆柴油機1.構(gòu)造如圖所示，柴油機的構(gòu)造與汽油機相似，主要區(qū)別是柴油機汽缸的頂部有一個噴油壺，而沒有火花塞。2.工作過程吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程吸氣沖程進氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\動，將空氣吸進氣缸。空氣壓縮沖程進氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點。

機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。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即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，并通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。排氣沖程進氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運動，把廢氣排出氣缸。燃燒后的廢氣1.構(gòu)造：重點是“噴油嘴”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程3.1個工作循環(huán)包括4個沖程，活塞往復(fù)運動2次，曲軸轉(zhuǎn)動2周，飛輪轉(zhuǎn)動2周，對外做功1次。三、柴油機柴油機和汽油機的區(qū)別與聯(lián)系相同點：

都是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程構(gòu)成一個工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動兩周，對外做功一次，啟動時，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動起來。內(nèi)燃機項目汽油機柴油機燃料汽油柴油構(gòu)造工作循環(huán)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程主要特點主要用途汽缸頂部是火花塞汽缸頂部是噴油嘴吸入汽油和空氣的混合物吸入純凈的空氣壓縮程度較小壓縮程度較大點燃式壓燃式輕巧、效率較低笨重、效率較高小汽車和小型農(nóng)業(yè)機械、低速飛機等載重汽車、拖拉機、火車、輪船等柴油機和汽油機的區(qū)別與聯(lián)系不同點：◆飛向太空火箭的工作原理：火箭發(fā)動機工作時，燃料和氧化劑在燃燒室中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃氣，燃氣通過噴管向后高速噴出，對火箭產(chǎn)生強大的反沖推力，從而將火箭發(fā)射出去。中國古代的火箭人類飛行史上的先驅(qū)者——萬戶我國制造的“長征”系列運載火箭例1．如圖所示，給試管里的水加熱，水沸騰后，水蒸氣推動橡皮塞沖出試管口，這個過程與選項四沖程汽油機工作示意圖中，哪一個沖程的能量轉(zhuǎn)化過程是相同的（

）?！敬鸢浮緾例2．如圖是四沖程汽油機工作循環(huán)中的一個沖程，下列關(guān)于該沖程及其能量轉(zhuǎn)化判斷正確的是（）。A．做功沖程，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．做功沖程，