(精品)第三节内燃机 (4).ppt

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1、汽车奔驰汽车奔驰列车飞驶列车飞驶飞机凌空穿云飞机凌空穿云舰船劈波崭浪舰船劈波崭浪车、船与飞机之所以能大展车、船与飞机之所以能大展神威，是因为有神威，是因为有发动机发动机。第三节第三节 内燃机内燃机第十三章 内能与热机1.1.内燃机内燃机 汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车上汽车是我们生活中不可缺少的交通工具，汽车上的发动机就是内燃机的一种。由于它是把燃料燃烧的发动机就是内燃机的一种。由于它是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置，这种装置被称时释放的内能转化为机械能的装置，这种装置被称为为热机热机。燃料直接在发动机的气缸里燃烧产生动力。燃料直接在发动机的气缸里燃烧产生动力的热机叫的热机

2、叫内燃机内燃机。内燃机分为内燃机分为汽油机汽油机和和柴油机柴油机，通过燃烧汽油，通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。和柴油来推动活塞，提供动力。汽油机汽油机柴油机柴油机热机热机内燃机内燃机汽油机汽油机柴油机柴油机汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进进气门气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气内燃机的内燃机的冲程冲程和和工作循环工作循环内燃机工作时，内燃机工作时，活塞在气缸内做一活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个次单向运动叫做一个冲程冲程（或行程）（或行程）一个工作循环一个工作循环汽油机工作原理汽油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程

3、做功冲程排气冲程排气冲程 内燃机（汽油机）的工作原理内燃机（汽油机）的工作原理吸气冲程：吸气冲程：进进气气门门打打开开，排排气气门门关关闭闭，活活塞塞向向下下运运动动，汽汽油油和和空空气气的的混混合合物进入气缸。物进入气缸。内燃机（汽油机）的工作原理内燃机（汽油机）的工作原理压缩冲程压缩冲程：进进气气门门和和排排气气门门都都关关闭闭，活活塞塞向向上上运运动动，燃燃料混合物被压缩。料混合物被压缩。能量转化：能量转化：机械能机械能内能内能 内燃机（汽油机）的工作原理内燃机（汽油机）的工作原理做功冲程：做功冲程：在在压压缩缩冲冲程程结结束束时时，火火花花塞塞产产生生电电火火花花，使使燃燃料料猛猛烈烈

4、燃燃烧烧产产生生高高温温高高压压的的气气体体。高高温温高高压压的的气气体体推推动动活活塞塞向向下下运运动动，带带动动曲曲轴轴转转动动，对对外做功外做功。能量转化：能量转化：化学能化学能内能内能机械能机械能 内燃机（汽油机）的工作原理内燃机（汽油机）的工作原理排气冲程：排气冲程：进进气气门门关关闭闭，排排气气门门打打开开，活活塞塞向向上上运运动动，把把废气排出气缸。废气排出气缸。内燃机（汽油机）的工作原理内燃机（汽油机）的工作原理汽油机的汽油机的连续工作连续工作汽油机的工作原理：汽油机的工作原理：一个工作循环有一个工作循环有四个冲程四个冲程：冲程冲程活塞运动活塞运动状况状况进气进气门门排气排气门

5、门混合气体状混合气体状态态能量转变能量转变情况情况吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气向下运动向下运动向上运动向上运动向下运动向下运动向上运动向上运动开启开启关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭关闭开启开启进入气缸进入气缸被压缩被压缩,温温度升高度升高,压压强增大强增大爆发性燃烧爆发性燃烧排出气缸排出气缸机械能转机械能转变为内能变为内能消耗机械能消耗机械能内能转变内能转变为机械为机械消耗机械能消耗机械能吸气冲程吸气冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程压缩冲程压缩冲程柴油机的构造柴油机的构造喷油嘴喷油嘴进进气门气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门气缸气缸曲轴曲轴柴油机工作原理柴油机工作原理吸气冲

6、程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程空空气气 进气门打开，排气进气门打开，排气门关闭。活塞由上端门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气向下端运动，将空气吸进气缸。吸进气缸。吸气冲程吸气冲程 进气门和排气门都关闭，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。油的着火点。压缩冲程压缩冲程 在压缩冲程末，从喷油在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，产生

7、空气立即猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。带动曲轴转动。做功冲程做功冲程燃燃烧烧后后的的废废气气 进气门关闭，排气进气门关闭，排气门打开，活塞向上运门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。动，把废气排出气缸。排气冲程排气冲程2.2.内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。然后内燃机才能自己工作。3.3.内燃机的应用内燃机的应用

8、汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。小型农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：想想议议：汽油机和柴油机的工作过程有什么相同汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？点，有什么不同点？1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相似。2 每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气

9、冲程。程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4 一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。转动两周，做功一次。相同相同点点不同点不同点柴油机与汽油机的主要区别柴油机与汽油机的主要区别 区别区别机种机种燃料燃料构构 造造吸入气吸入气体体点火方点火方式式使用范围使用范围柴油机柴油机汽油机汽油机柴油柴油汽油汽油顶部是顶部是喷油嘴喷油嘴顶部是顶部是火花塞火花塞空气空气汽油与汽油与空气的空气的混合物混合物压燃式压燃式点燃式点燃式载重汽车

10、、载重汽车、火车、轮船、火车、轮船、拖拉机等拖拉机等小汽车、低小汽车、低速飞机、轻速飞机、轻型机械等型机械等讨讨论论 答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧答：混合气体爆发性燃烧，化学能转变为内能；燃烧产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转产生的高温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能转变为机械能。变为机械能。答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气答：活塞压缩混合气体做功，机械能转变为混合气体的内能。体的内能。答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，答：在做功冲程，飞轮获得足够的动能而高速转动，在吸气、压缩、排气三个冲程中，活塞的运动都是靠飞在吸气、压缩、排气三个

11、冲程中，活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。轮的惯性来完成的。、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么？、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称、做功冲程中，气体的内能如何转化？为什么被称为做功冲程？为做功冲程？、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动、在吸气冲程、压缩冲程、排气冲程活塞为什么会运动？答：答：吸气冲程吸气冲程.答：通常是先接通了启动机答：通常是先接通了启动机(电动机电动机)，用，用启动机带动活塞动起来。也可用手柄，启动机带动活塞动起来。也可用手柄，人工人工摇动摇动手柄带动活塞起动。手柄带动活塞起动。、排气后，下一个工作过程是什么

12、冲程？、排气后，下一个工作过程是什么冲程？、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎、当燃油还没有燃烧做功的时候，活塞是怎样动起来的？样动起来的？优点：运转速度快、重量轻、功优点：运转速度快、重量轻、功率大，应用广泛。率大，应用广泛。缺点：尾气（带有有毒、有害缺点：尾气（带有有毒、有害气体）污染环境。气体）污染环境。4、内燃机的优缺点、内燃机的优缺点一、内燃机一、内燃机（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（二）种类：汽油机、柴油机。（二）种类：汽油机、柴油机。.汽油机汽油机1）定义：用汽油做燃料的内燃机。）定义：用汽油做燃料的内燃机。2）构造：火花塞、进气门、排

13、气门、活塞、气）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。缸、连杆、曲轴。3）工作原理：）工作原理：4）点火方式：点燃式。）点火方式：点燃式。.柴油柴油机机1）定义：用柴油做燃料的内燃机。）定义：用柴油做燃料的内燃机。2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。缸、连杆、曲轴。3）工作原理：）工作原理：4）点火方式：压燃式。）点火方式：压燃式。二、内燃机的启动二、内燃机的启动三、内燃机的应用三、内燃机的应用.汽油机的应用汽油机的应用.柴油机的应用柴油机的应用气门的气门的开关开关 只有一个只有一个气门打气门打开开两个两个气门都气门都关闭关闭活塞运动方向活塞运动方向 活塞向下活塞向下活塞向上活塞向上 活塞向上活塞向上 活塞向下活塞向下冲程名称冲程名称吸气冲程吸气冲程排气冲程排气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程根据气门的开闭判别冲程根据气门的开闭判别冲程(1)(1)判断内燃机工作属于哪个冲程应抓住两点：一判断内燃机工作属于哪个冲程应抓住两点：一是气门的开关；二是活塞的运动方向如下表：是气门的开关；二是活塞的运动方向如下表：