沪科版物理九年级123《内燃机》课件

1、内燃机实验与思考实验与思考1 1、在这个实验中观察到了什么现象？、在这个实验中观察到了什么现象？2 2、在此过程中能量是怎样转化的？、在此过程中能量是怎样转化的？燃烧燃烧做功做功燃料的化学能燃料的化学能内能内能机械能机械能把燃料燃烧时释放的把燃料燃烧时释放的转化成转化成的装置。的装置。如：蒸汽机、汽油机、柴油机、喷气发动如：蒸汽机、汽油机、柴油机、喷气发动机、火箭等。机、火箭等。 热机的种类较多。热机的种类较多。其中最常见的是汽车使用的其中最常见的是汽车使用的和拖拉机使用的和拖拉机使用的。汽油机汽油机柴油机柴油机1.1.内燃机和种类内燃机和种类(1)(1)汽油机汽油机(2)(2)柴油机柴油机构

2、造工作原理汽油机完整工作过程构造工作原理火花塞火花塞气缸气缸进气道进气道活塞活塞连杆连杆排气排气道道曲轴曲轴飞轮飞轮进气阀进气阀排气排气阀阀汽油机是怎样工作的呢？汽油机是怎样工作的呢？的概念：的概念：活塞在汽缸内做一次单向运动叫活塞在汽缸内做一次单向运动叫。吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气内燃机的冲程和工作循环内燃机的冲程和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做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程:进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程吸气冲程:进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲

3、程吸气冲程:进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程吸气冲程:进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程吸气冲程:进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程吸气冲程:进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸吸气冲程吸气冲程:进气门打开进气门打开排气门关闭排气门关闭汽油和空气混合物 进入汽缸 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： 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。压缩冲程压缩冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门

4、关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程压缩冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程压缩冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程压缩冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程压缩冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活塞向上运动 燃料混合物被压缩压缩冲程压缩冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭活塞向上运动活塞向上运动 燃料混合物被压缩燃料混合物被压缩 内燃机（汽油机）的工作原理压缩冲程： 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。想一

5、想：在这一冲程中能量是如何转化的？机械能转化为内能做功冲程做功冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程做功冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程做功冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程做功冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程做功冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭火花

6、塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动做功冲程做功冲程:进气门关闭进气门关闭排气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花 使燃料燃烧 产生高温高压气体 推动活塞向下运动 内燃机（汽油机）的工作原理做功冲程： 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。在这一冲程中是将在这一冲程中是将 能转化能转化为为了了 能能内能机械能排气冲程:进气门关闭进气门关闭排气门打开排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程排气冲程:进气门关闭进气门关闭排气门打开排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭进

7、气门关闭排气门打开排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程排气冲程:进气门关闭进气门关闭排气门打开排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程排气冲程:进气门关闭进气门关闭排气门打开排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程排气冲程:进气门关闭进气门关闭排气门打开排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸再来一次？ 内燃机（汽油机）的工作原理排气冲程： 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 内燃机（汽油机）的工作原理内燃机的连续工作一个工作循环一个工作循环飞轮转动飞轮转动_冲程冲程对外做功对外做功_活塞往复运动活塞往复运动_返回返回四个四个两次两次两周两周一次一次只有做功冲程

8、是燃气对活塞做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。1 1每个工每个工作作循环都经历四个冲程：循环都经历四个冲程：_冲程冲程、_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程。冲程。2 2四个冲程中，只有四个冲程中，只有_冲程对外做功，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。3 3一个工作循环中，活塞往复一个工作循环中，活塞往复_次，飞轮次，飞轮转动转动_周，燃油对外做功周，燃油对外做功_次。次。压缩压缩吸气吸气做功做功排气排气做功做功两两两两一次一次4 4、四个冲程中有能量转化的是四个冲程中有能量转化的是_冲冲程和程和_冲程冲程 ， _冲程内能转冲程内能转化为机械能，化为机械能，

9、 _冲程机械能转冲程机械能转化为内能。化为内能。喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴飞轮吸气冲程吸气冲程 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动，将空气吸进气缸。运动，将空气吸进气缸。 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。 在压缩冲程末，从喷油嘴在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的

10、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动。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。1 1每个工每个工作作循环都经历四个冲程：循环都经历四个冲程：_冲程冲程、_冲程、冲程、_冲程、冲程、_冲程。冲程。2 2四个冲程中，只有四个冲程中，只有_冲程对外做功，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。3 3一个工作循环中，活塞往复一个工作循环中

11、，活塞往复_次，飞轮次，飞轮转动转动_周，燃油对外做功周，燃油对外做功_次。次。压缩压缩吸气吸气做功做功排气排气做功做功两两两两一次一次4 4、四个冲程中有能量转化的是四个冲程中有能量转化的是_冲冲程和程和_冲程冲程 ， _冲程内能转冲程内能转化为机械能，化为机械能， _冲程机械能转冲程机械能转化为内能。化为内能。三、柴油机1、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 造造吸入气体吸入气体点火方式点火方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喷油嘴顶部是喷油嘴顶部是火花塞顶部是火花塞空气空气汽油与空气汽油与空气的混合物的混合物压

12、燃式压燃式点燃式点燃式载重汽车、火车载重汽车、火车、轮船、拖拉机、轮船、拖拉机等等小汽车、低速飞小汽车、低速飞机、轻型机械等机、轻型机械等2、柴油机与汽油机的共同点、柴油机与汽油机的共同点 、一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲、一个工作循环都要经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程。所以被称为四冲程内燃机。程。所以被称为四冲程内燃机。、在一个工作循环中，曲轴转动、在一个工作循环中，曲轴转动2周，活塞往复运动周，活塞往复运动2次，气缸内次，气缸内的燃油燃烧爆发的燃油燃烧爆发1次，对外做功次，对外做功1次。次。 、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。 优点：运转

13、速度快、重量轻、功率大，应用广泛优点：运转速度快、重量轻、功率大，应用广泛。 缺点：尾气（带有有毒、有害气体）污染环境缺点：尾气（带有有毒、有害气体）污染环境。3、内燃机的优缺点、内燃机的优缺点柴油机 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，温高压气体迅速膨胀，推动活塞运动，内能内能转变为转变为机械能机械能。答：活塞压缩混合气体做功，答：活塞压缩混合气体做功，机械能机械能转变为混合气体的转变为混合气体的