第三节内燃机 (4)(精品).ppt

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1、飞机的动力来飞机的动力来自哪里？自哪里？它们的动力又它们的动力又来自哪里？来自哪里？汽车汽车航天飞行器航天飞行器轮船轮船火车火车1.1.实验中同学们看到了什么现象？实验中同学们看到了什么现象？；2.2.实验过程中，能量是怎样转化的：实验过程中，能量是怎样转化的：水蒸气将塞子推出，水蒸气的水蒸气将塞子推出，水蒸气的 能转化为塞能转化为塞 子子 的。的。塞子被冲出塞子被冲出内内机械能机械能3.3.人们发现内能是可以做功的人们发现内能是可以做功的,利利用内能做功获得机械能的机械叫用内能做功获得机械能的机械叫做做热机热机。图中的装置就是一个简单原始的图中的装置就是一个简单原始的可以提供动力的可以提供动

2、力的热机热机。通过这个实验原理，瓦特在1782年发明了往复式蒸汽机，这种蒸汽机在之后的一百多年里对工业革命的发展起了极其重要的作用。热机推动人类进步 从镰刀到联合收割机从木帆船到远洋巨轮从马车到小轿车热机的种类：热机的种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机蒸汽机蒸汽机给锅炉内的水加热给锅炉内的水加热,当水吸热当水吸热后后汽化变汽化变成水蒸汽成水蒸汽,同时体同时体积膨胀积膨胀,靠巨大的靠巨大的气压来推动活塞运气压来推动活塞运动动,产生机械能。产生机械能。将蒸汽的内能转换为叶轮式旋转的机械能将蒸汽的内能转换为叶轮式旋转的机械能的原动机的原动机汽轮机汽轮机喷气发动

3、机喷气发动机 通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生通过燃料燃烧时产生的气体高速喷射而产生动力，是一种加速排出的高速流体做功的热机。动力，是一种加速排出的高速流体做功的热机。内燃机内燃机燃料直接在机器燃料直接在机器 产生动力的热机产生动力的热机内部燃烧内部燃烧第十三章第十三章 内能与热机内能与热机第第 三三 节节 内燃机内燃机(1)(1)汽油机汽油机(2)(2)柴油机柴油机内燃机分为内燃机分为 和和 两大类两大类汽油机汽油机柴油机柴油机汽油机汽油机柴油机柴油机汽油机作为动力装置大多用在小汽车，飞机以及一些轻巧的机械上；柴油机则多用于载重汽车、火车、轮船等。一、汽油机一、汽油机1 1、汽油机主要

4、组成：、汽油机主要组成：气缸、火花塞、进气道、气缸、火花塞、进气道、进气阀（门）、排气道、进气阀（门）、排气道、排气阀（门）、活塞、排气阀（门）、活塞、连杆、曲轴、飞轮。连杆、曲轴、飞轮。P46汽汽油油机机结结构构图图火花塞火花塞活塞活塞排气阀排气阀进气阀进气阀汽缸汽缸连杆连杆曲轴飞轮曲轴飞轮进气道进气道排气道排气道2 2、冲程：、冲程：汽油机工作时，活汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸运动，活塞从汽缸的一端运动到另一的一端运动到另一端的过程叫做一个端的过程叫做一个冲程冲程每一个冲程连杆带每一个冲程连杆带动曲轴飞轮转动曲轴飞轮转半半圈圈3 3、汽油机的工作过程：、

5、汽油机的工作过程：吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程一个工作循环一个工作循环P46 进气阀进气阀 ，排，排气阀气阀 ，活塞，活塞由由 向下运动，向下运动，将将 组成组成的混合气体从进气的混合气体从进气门吸入气缸内门吸入气缸内。1 1）吸气冲程吸气冲程打开打开关闭关闭上端上端汽油和空气汽油和空气进气阀和排气阀都进气阀和排气阀都 ，活塞向活塞向 运动，气缸里运动，气缸里燃料混合气体被压缩，燃料混合气体被压缩，2 2）压缩冲程）压缩冲程这一冲程能量如何转化？这一冲程能量如何转化？机械能机械能内能内能关闭关闭上上压强增大，温度升高压强增大，温度升高。在压缩冲程未，火花

6、塞在压缩冲程未，火花塞发出发出 ，使燃料混合，使燃料混合气体猛烈燃烧气体猛烈燃烧 ，产生产生 的燃气。的燃气。燃气推动活塞向燃气推动活塞向 运动，运动，并通过连杆带动曲轴转动。并通过连杆带动曲轴转动。3 3）做功冲程）做功冲程这一冲程能量又如何转化？这一冲程能量又如何转化？机械能机械能内能内能电火花电火花高温高压高温高压下下（点燃式）（点燃式）进气阀进气阀 ，排气阀排气阀 ，活塞向活塞向 运动，运动，把废气排出气缸。把废气排出气缸。4 4）排气冲程排气冲程关闭关闭打开打开上上汽汽 油油 机机 工工 作作 原原 理理吸气冲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若小汽车上的发动

7、机是四冲程汽油机，若小汽车上的发动机是四冲程汽油机，1哪些冲程发生了能量的转化？哪些冲程发生了能量的转化？2哪个冲程使汽车获得动力？哪个冲程使汽车获得动力？3哪个冲程排出了汽车的尾气？哪个冲程排出了汽车的尾气？想想议议想想议议压缩、做功压缩、做功做功做功排气排气 1.把把_个冲程称为一个工作循环。个冲程称为一个工作循环。2.一个工作循环活塞往复一个工作循环活塞往复_次，曲轴转动次，曲轴转动_转，对转，对外做功外做功_次。次。3.在四个冲程中，只有在四个冲程中，只有_和和_冲程有能量转化。冲程有能量转化。4.在四个冲程中，只有在四个冲程中，只有_冲程对外做功，其它三个冲冲程对外做功，其它三个冲程

8、称为辅助冲程，要靠飞轮的程称为辅助冲程，要靠飞轮的_来完成，所以汽油机来完成，所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。在开始工作时要靠外力带动。四四两两两一一压缩压缩做功做功做功做功惯性惯性思思 考考二、柴油机二、柴油机喷油嘴喷油嘴进气阀进气阀活塞活塞连杆连杆排气阀排气阀气缸气缸曲轴飞轮曲轴飞轮1 1、构造、构造进气道进气道排气道排气道吸入空气吸入空气压缩程度大压缩程度大压燃式点火压燃式点火P47交流与讨论交流与讨论想想议议：想想议议：汽油机和柴油机的在结构及工作过程汽油机和柴油机的在结构及工作过程有什么相同点，有什么不同点？有什么相同点，有什么不同点？想想议议想想议议1 1）基本构造和主要部件的

9、作用相似。）基本构造和主要部件的作用相似。2 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、排气冲程。程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 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 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。2 2、汽油机和柴油机的相同点、汽油机和柴油机的相同点1 1）构造不同：汽油机气缸顶有）构造不同：汽油机气缸顶有 ，而柴油机气缸，而柴油机气缸顶部有顶部有 。2

10、 2）燃料不同：汽油机的燃料是）燃料不同：汽油机的燃料是 ，而柴油机的燃，而柴油机的燃料是料是 。3 3）吸气不同：汽油机吸进）吸气不同：汽油机吸进 ，柴油机只吸进柴油机只吸进 。4 4）点火不同：汽油机点火方式是）点火不同：汽油机点火方式是 ，柴油机点火，柴油机点火方式是方式是 。5 5）压缩冲程中，）压缩冲程中，缸内气体被压缩的程度更大缸内气体被压缩的程度更大。3 3、汽油机和柴油机的不同点、汽油机和柴油机的不同点火花塞火花塞喷油嘴喷油嘴汽油汽油柴油柴油汽油和空气的混合气体汽油和空气的混合气体空气空气点燃式点燃式压燃式压燃式柴油机柴油机练一练练一练1.内燃机上安装了一个笨重的飞轮，这是为内

11、燃机上安装了一个笨重的飞轮，这是为了了 。利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程利用飞轮的惯性完成吸气、压缩、排气冲程2依靠飞轮惯性完成的冲程是（依靠飞轮惯性完成的冲程是（）B C DADBC练一练练一练3.转速为转速为1800r/min的四冲程内燃机，每秒经过的四冲程内燃机，每秒经过 个冲程，做功个冲程，做功 次。若该内燃机次。若该内燃机 的功率为的功率为9000W，则一次做功，则一次做功 J。6015600练一练练一练 9000W=9000J/s,一次做功一次做功9000J15=600J1800r/min=30r/s 每秒有每秒有302=60冲程；冲程；每每4个冲程做功一次，共做功个冲程做功一次，共做功604=15次；次；1.在内燃机中，燃料燃烧所释放的内能全部转化在内燃机中，燃料燃烧所释放的内能全部转化为机械能了吗？为机械能了吗？2.如果不是，那燃料燃烧所释放的内能除了转化如果不是，那燃料燃烧所释放的内能除了转化为机械能其他的能量都到哪里去了？为机械能其他的能量都到哪里去了？思思 考考