第二章 第1、2节 热机内燃机科教版九年级物理上册

1、燃料燃料内能内能机械能机械能燃烧燃烧做功做功做功做功加热加热热机：热机：通过燃料燃烧获取内能并转化为机通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。械能的装置。化学能化学能热机瓦特设计的蒸汽机瓦特设计的蒸汽机蒸汽机纵向工作原理蒸汽机纵向工作原理蒸汽机从横截面看工作过程蒸汽机从横截面看工作过程蒸汽机火车头蒸汽机火车头(1)(1)汽油机汽油机(2)(2)柴油机柴油机内燃机内燃机喷气发动机喷气发动机火箭发动机燃料燃料内能内能机械能机械能燃烧燃烧做功做功热机：热机：通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。化学能化学能2.2.分类：分类： 根据工作物质、加热方式和

2、做功方式的不同热机分根据工作物质、加热方式和做功方式的不同热机分为：为：蒸汽机蒸汽机 、蒸汽轮机、内燃机、喷气式发动机、火、蒸汽轮机、内燃机、喷气式发动机、火箭发动机箭发动机等。等。1.1.热机的定义和能量转化热机的定义和能量转化想一想：热机能在月球上使用吗？为什么？想一想：热机能在月球上使用吗？为什么？(1)(1)汽油机汽油机(2)(2)柴油机柴油机原理原理：内能转化为机械能：内能转化为机械能第二节第二节 内燃机内燃机1 1、汽油机的构造、汽油机的构造火花塞火花塞进气门进气门活塞活塞连杆连杆气缸气缸排气门排气门一、汽油机一、汽油机曲轴曲轴2、汽油机的工作过程、汽油机的工作过程冲程：活塞在往复

3、运动中从汽缸一冲程：活塞在往复运动中从汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。端运动到另一端叫做一个冲程。（1 1）吸气冲程）吸气冲程汽油和空气汽油和空气吸入吸入汽油和空气的混合物汽油和空气的混合物进气门进气门开开 排气门排气门关关活塞向活塞向下下运动运动（2 2）压缩冲程）压缩冲程机械能转化为内能机械能转化为内能进气门进气门关关 排气门排气门关关活塞向活塞向上上运动运动燃料混合物被燃料混合物被压缩压缩气体气体体积减小体积减小、压强压强增大增大、温度温度升高升高、内能内能增加增加（3 3）做功冲程）做功冲程内能转化为机械能内能转化为机械能点火方式：点火方式：点燃式点燃式进气门进气门关关 排气门排气门

4、关关活塞向活塞向下下运动运动压缩冲程结束时，压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，火花塞产生电火花，燃料猛烈燃烧，燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体。产生高温高压气体。并通过并通过连杆连杆带动带动曲轴曲轴对外做功对外做功（4 4）排气冲程）排气冲程燃烧后的废气燃烧后的废气进气门进气门关关 排气门排气门开开活塞向活塞向上上运动运动小结：小结：一个循环一个循环4 4个冲程个冲程活塞往复活塞往复2 2次次飞轮和曲轴转动飞轮和曲轴转动2 2周周对外做功对外做功1 1次次燃料燃烧一次燃料燃烧一次只有做功冲程对外做功，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。二、柴油机二、柴油

5、机喷油嘴喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴1、吸气冲程、吸气冲程空气 只吸入空气只吸入空气2 2、压缩冲程、压缩冲程空气压缩后的压强更大，温度空气压缩后的压强更大，温度更高，且已超过柴油的着火点更高，且已超过柴油的着火点机械能转化为内能机械能转化为内能3、做功冲程、做功冲程 喷油嘴喷出的雾状柴喷油嘴喷出的雾状柴油，燃烧后，推动活塞向油，燃烧后，推动活塞向下运动，下运动，内能转化为机械能内能转化为机械能点火方式：压燃式点火方式：压燃式4、排气冲程、排气冲程燃烧后的废气三三. .内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始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运转时，要靠外力

6、使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。运动，然后内燃机才能自己工作。四四. .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，主要用在柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。载重汽车、拖拉机、坦克上面。内燃机的组装内燃机的组装想想议议：想想议议：汽油机和柴油机有什么不同点？汽油机和柴油机有什么不同点？1 1、构造上的

7、不同：、构造上的不同：2 2、工作过程的不同：、工作过程的不同：汽油机吸入的是空气和汽油组成的燃汽油机吸入的是空气和汽油组成的燃料混合物；柴油机吸入的是空气。料混合物；柴油机吸入的是空气。汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。柴油机缸内气体被压缩的程度比汽油柴油机缸内气体被压缩的程度比汽油机厉害，因此温度更高，压强更大。机厉害，因此温度更高，压强更大。3 3、使用范围不同：、使用范围不同：汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和一些小型农业机械汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和一些小型农业机械（如插秧机、机动喷雾器）上。柴油比汽油便宜，但柴油机（如插秧机、机动喷雾器）上。柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机、坦克比较笨重，主要用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机、坦克等方面。有的地方还用它带动发电机发电。等方面。有的地方还用它带动发电机发电。汽油机汽缸顶部有火花塞，汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴。柴油机汽缸顶部有喷油嘴。吸气冲程：吸气冲程：压缩冲程：压缩冲程：点火方式：点火方式：内燃机内燃机1 1、汽油机和柴油机一个工作循环要经历四个、汽油机和柴油机一个工作循环要经历四个冲程，所以称为四冲程内燃机。冲程，所以称为四冲程内燃机。2 2、四冲程内燃机在一个循环中，活塞往复各、四冲