九年级物理内燃机课件-

1、胡小珍 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 一、热机一、热机:把内能转化为机械能的机器。把内能转化为机械能的机器。 柴油机柴油机 蒸汽机蒸汽机 燃气轮机燃气轮机 汽油机汽油机 喷气发动机喷气发动机 火箭发动机火箭发动机 二.热机的种类： 蒸汽机蒸汽机 内燃机内燃机 燃汽轮机燃汽轮机 喷气发动机喷气发动机 火箭发动机火箭发动机 燃料的燃料的 化学能化学能 内能内能 燃烧燃烧做功做功 机械能机械能 共同特点： 1 1、内燃机是热机的一种，它分为汽、内燃机是热机的一种，它分为汽 油机和柴油机。油机和柴油机。 汽油机汽油机 柴油机柴油机 2.2.汽油机的构造和工作原理汽油机的构造和工作

2、原理 火花塞火花塞 气缸气缸 进气门进气门 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 汽油和空气汽油和空气 进气门打开，排进气门打开，排 气门关闭。活塞由上气门关闭。活塞由上 端向下端运动，汽油端向下端运动，汽油 和空气组成的燃料混和空气组成的燃料混 合物从进气门吸入气合物从进气门吸入气 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，活塞向上运都关闭，活塞向上运 动，燃料混合物被压动，燃料混合物被压 缩，压强增大，温度缩，压强增大，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 花塞产生电火花，使燃料花塞产生电火花，使燃料 猛烈燃烧，产

3、生高温高压猛烈燃烧，产生高温高压 的燃气，推动活塞向下运的燃气，推动活塞向下运 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 进气门关闭，排气进气门关闭，排气 门打开，活塞向上运动门打开，活塞向上运动 ，把废气排出气缸，把废气排出气缸。 3.研究汽油机的工作原理： 在表格中填写汽油机四冲程的特点 冲程名称进气门排气门 活塞 运动 方向 作用有无能量的转化 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 开开关关向下向下 吸入汽吸入汽 油和空气油和空气 无无 关关关关向上向上 压缩气体压缩气体 提高温度提高温度 关关关关向下向下 高温气体膨胀高温气体膨胀 推

4、动活塞做功推动活塞做功 关关开开向上向上排出废气排出废气无无 机械能转机械能转 化为内能化为内能 内能转化内能转化 为机械能为机械能 一个工作循环里，活塞往返一个工作循环里，活塞往返 次，曲轴转动次，曲轴转动 周。周。 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完来完 成。成。 两两 做功做功 两两 飞轮的惯性飞轮的惯性 看一看，想一想 3.3.柴油机的构造柴油机的构造 喷油嘴喷油嘴 进气门进气门 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 进气门打开，排气门进气门打开，排气门 关闭。活塞由上端向下端关闭。活塞由上端向下端 运

5、动，将空气吸进气缸。运动，将空气吸进气缸。 压缩冲程压缩冲程 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，活塞把空气压活塞向上运动，活塞把空气压 缩得很小，空气的压强更大，缩得很小，空气的压强更大， 温度更高。在压缩冲程末，缸温度更高。在压缩冲程末，缸 内空气温度已超过柴油的着火内空气温度已超过柴油的着火 点。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 喷出的雾状柴油遇到热空气立喷出的雾状柴油遇到热空气立 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，推动活塞向下运动，并燃气，推动活塞向下运动，并 通过连杆带动曲轴转动。通过连杆带动曲轴转

6、动。 排气冲程排气冲程 燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打进气门关闭，排气门打 开，活塞向上运动，把废气开，活塞向上运动，把废气 排出气缸。排出气缸。 汽油机柴油机区别汽油机柴油机区别 三.热机的效率 定义：在热机中，用来 做有用功的能量跟燃料完全 燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 燃气内能E 废气内能废气内能废气内能 有用机械能有用机械能 散热损失散热损失 机械损失机械损失 E1 E2 E3 E4 例题： 用煤气灶把1kg、初温为20OC的水加热到70OC，消耗了10g煤气。 已知水的比热容是4.210 3 J/(kg. OC)，煤气的热值为4.2107J/kg, 则水吸收的热量为J,煤

7、气灶烧水的效率为。2.110 5 50 提高热机效率的主要途径： 1、尽可能使燃料充分燃烧；、尽可能使燃料充分燃烧； 2、尽量减小各种热量损失；、尽量减小各种热量损失； 3、机件间保持良好的润滑以、机件间保持良好的润滑以 减小摩擦。减小摩擦。 四.热机与环境 、热机的利用带来的环境污染 、废气污染 、怎样控制热机对环境造成的污染 a、排出的废气温度较高。使城市温度升高，会形成 “热 岛效应”。 b、废气中含有各种对人体有害的气体和粉尘，直接影 响人们的身体健康和动植物的生存。 、噪声污染 （1） 改进燃烧设备，消除烟尘； （2）控制废气排放的总量，减少废气中的有害 物质； （3）充分利用污染少

8、和无污染的能源 (4)在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染 太阳能汽车太阳能汽车 电动车 天然气汽车 五.小结 1.热机热机 种类：蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机。种类：蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机。 共同点：将燃料燃烧时的共同点：将燃料燃烧时的 能转化为能转化为 能，通过能，通过 做做功把功把 能转化为能转化为 能。能。 2.汽油机汽油机 以汽油为燃料的内燃机。以汽油为燃料的内燃机。 工作时完成的四个冲程工作时完成的四个冲程 一个工作循环完成一个工作循环完成 冲程，其中只有冲程，其中只有 冲程对冲程对 外做功，其他三个冲程为辅助冲程，靠外做功，其他三个冲程为辅助冲程，

9、靠 来来 完成。完成。 化学化学 机械机械 内内 内内 四个四个 做功做功 飞轮惯性飞轮惯性 3.热机效率 定义：在热机中，用来在热机中，用来 做有用功的能量跟燃料完全燃烧放出做有用功的能量跟燃料完全燃烧放出 的能量之比，叫做热机的效率。的能量之比，叫做热机的效率。 提高热机效率的措施：提高热机效率的措施： a、尽可能使燃料充分燃烧；、尽可能使燃料充分燃烧； b、尽量减小各种热量损失；、尽量减小各种热量损失； c、机件间保持良好的润滑以减小摩擦、机件间保持良好的润滑以减小摩擦 4.热机与环境热机与环境 (1)(1)热机的利用带来的环境污染热机的利用带来的环境污染 a.a.废气污染废气污染b.b

10、.噪声污染噪声污染 (2)(2)怎样控制热机对环境造成的污染怎样控制热机对环境造成的污染 a.改进燃烧设备，消除烟尘；改进燃烧设备，消除烟尘； b.控制废气排放的总量，减少废气中的有害物质；控制废气排放的总量，减少废气中的有害物质； c.充分利用污染少和无污染的能源充分利用污染少和无污染的能源 d.在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染 1、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（、如图所示是热机的四个冲程，其中属于做功冲程的是（ ） 练习练习： ABCD 2、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（、汽油机工作过程中，机械能转化为内能的冲程是（ ） A.吸气冲程吸气冲程 B.排气冲程排气冲程 C.做功冲程做功冲程 D .压缩冲程压缩冲程 3、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的（、汽油机在压缩冲程中，工作物质被压缩，气缸中气体的（ ） A.压强增大，温度降低压强增大，温度降低 B.压强增大，温度升高压强增大，温度升高 C.压强减少，温度降低压强减少，温度降低 D.压强减少，温度升高压强减少，温度升高 D B B 汽油机的活塞面积为汽油