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1、知识回顾:知识回顾:如图所示在如图所示在一个试管中装一些水,一个试管中装一些水,用软木塞塞紧。对试管用软木塞塞紧。对试管加热使水沸腾,会看到加热使水沸腾,会看到什么现象,说明什么问什么现象,说明什么问题?题?热机:热机:将燃料燃烧时放出的内能转化为机将燃料燃烧时放出的内能转化为机 械能的机器统称为热机。械能的机器统称为热机。内燃机内燃机是热机的一种;分为汽油机和柴油是热机的一种;分为汽油机和柴油机。机。一、热机一、热机1 1、热机:利用燃料燃烧而工作的机器、热机:利用燃料燃烧而工作的机器2 2、共同特点:、共同特点:燃料的化学能燃料的化学能 内能内能 机械能机械能 燃烧燃烧做功做功 1 1、内
2、燃机的概念内燃机的概念 燃料在气缸内燃燃料在气缸内燃烧生成高温高压的的烧生成高温高压的的燃气燃气,使燃气推动活使燃气推动活塞而做功的机器塞而做功的机器.(1)(1)内燃机工作时,四个内燃机工作时,四个冲程周而复始,在内燃机的冲程周而复始,在内燃机的一个工作循环中一个工作循环中,活塞来回活塞来回往复往复两次两次,曲轴转动曲轴转动两周两周,对对外作功外作功一次一次。二二:工作过程工作过程2 2、内燃机的种类、内燃机的种类汽油机汽油机柴油机柴油机3 3、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冲程吸气冲程汽汽油油和和空空气气 进气门进气门打开
3、打开,排,排气门气门关闭关闭。活塞由上。活塞由上端向下端运动,端向下端运动,汽油汽油和空气和空气组成的燃料混组成的燃料混合物从合物从进气门进气门吸入气吸入气缸缸。压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门进气门和排气门都关闭,活塞都关闭,活塞向上向上运运动,燃料混合物被压动,燃料混合物被压缩,压强缩,压强增大,温度增大,温度升高。升高。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末尾,火在压缩冲程末尾,火花塞产生花塞产生电火花电火花,使燃料,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞的燃气,推动活塞向下向下运运动,并通过连杆带动曲轴动,并通过连杆带动曲轴转动。转动。排气冲程排气冲程燃烧后的废气
4、进气门进气门关闭关闭,排,排气门气门打开打开,活塞,活塞向上向上运动,把废气排出气运动,把废气排出气缸缸。3、汽油机的工作原理:、汽油机的工作原理:冲程冲程内燃机工作时,活塞在气缸内内燃机工作时,活塞在气缸内做一次单向运做一次单向运 动,动,叫做一个冲程。叫做一个冲程。汽油机一个工作循环有汽油机一个工作循环有四个冲四个冲程程:冲程冲程冲程冲程活塞运动状况活塞运动状况活塞运动状况活塞运动状况进气阀进气阀进气阀进气阀排气阀排气阀排气阀排气阀混合气体状态混合气体状态混合气体状态混合气体状态能量转变情况能量转变情况能量转变情况能量转变情况吸气吸气吸气吸气压缩压缩压缩压缩做功做功做功做功排气排气排气排气
5、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,温度温度升高升高,压强增压强增大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内能转变内能转变为机械为机械吸气冲程做功冲程排气冲程压缩冲程 1、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?2、做功冲程中,气体的内能如何转化?为什么被称为做功冲程?、做功冲程中,气体的内能如何转化?为什么被称为做功冲程?3、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
6、程活塞为什么会运动?4、排气后,下一个工作过程是什么冲程?、排气后,下一个工作过程是什么冲程?5、当燃油还没有燃烧做功的时候,活塞是怎样动起来的?、当燃油还没有燃烧做功的时候,活塞是怎样动起来的?讨论 答:混合气体爆发性燃烧,化学能转变为内能;燃烧产生的高答: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,内能转变为机械能温高压气体迅速膨胀,推动活塞运动,内能转变为机械能。答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能。答:在做功冲程,飞轮获得足够的动能而高速转动,在吸气、答:在做功冲程,飞轮获得足够
7、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轮的惯性来完成的。压缩、排气三个冲程中,活塞的运动都是靠飞轮的惯性来完成的。答: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),用启动机带动活塞动起,用启动机带动活塞动起来。也可用手柄,来。也可用手柄,人工摇动人工摇动手柄带动活塞起动。手柄带动活塞起动。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吸气冲程吸气冲程空气 进气门进气门打开打开,排气门,排气门关闭关闭。活塞由上端。活塞由上端向下端向下端运动,将运动,将空气空气吸进气缸。吸进气缸。压缩冲程压缩冲
8、程 进气门和排气门都进气门和排气门都关闭关闭,活,活塞塞向上向上运动,活塞把运动,活塞把空气压缩空气压缩得得很小,空气的很小,空气的压强更大压强更大,温度更温度更高高。在压缩冲程末,缸内。在压缩冲程末,缸内空气温空气温度已超过柴油的着火点度已超过柴油的着火点。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末,从喷油嘴在压缩冲程末,从喷油嘴喷出的喷出的雾状柴油雾状柴油遇到热空气立遇到热空气立即猛烈燃烧,产生高温高压的即猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,推动活塞燃气,推动活塞向下向下运动,并运动,并通过连杆带动曲轴转动。通过连杆带动曲轴转动。排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门进气门关闭关闭,排气门,排气门打打开开,活
9、塞,活塞向上向上运动,把废气运动,把废气排出气缸。排出气缸。2.2.内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转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起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,以后内燃机才能自己工作。运动,以后内燃机才能自己工作。3.3.内燃机的应用内燃机的应用 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,
10、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。1 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 2 每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲每个工件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 一个工作冲程中,活塞往复两次,飞轮一个工作冲程中,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 区别区别区别区别 机种机种机种机种燃料燃料燃料燃料构构构构
11、造造造造吸入气体吸入气体吸入气体吸入气体点火方式点火方式点火方式点火方式使用范围使用范围使用范围使用范围汽油机汽油机汽油机汽油机汽油汽油 火花塞火花塞汽油和空汽油和空气的混合气的混合气体气体点燃式点燃式小汽车、小汽车、低速飞机、低速飞机、轻型机械轻型机械等等柴油机柴油机柴油机柴油机柴油柴油 喷油嘴喷油嘴空气空气压燃式压燃式载重汽车、载重汽车、火车、轮火车、轮船、拖拉船、拖拉机等机等不同点不同点不同点不同点1 1构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。油机气缸顶部有喷油嘴。2 2 燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。油机的燃料是柴油。3 3 吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混吸气不同:汽油机吸进汽油和空气的混合气体,柴油机只吸进空气。合气体,柴油机只吸进空气。4 4 点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。机属压燃式点火。
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