第三节内燃机

1、第三节第三节 内燃机内燃机第十三章第十三章 内能与热机内能与热机飞机汽车叉车摩托车拖拉机 一、内燃机一、内燃机 车、船和飞机的车、船和飞机的 发动机是把发动机是把 燃料燃烧释放的内能燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置，这种装置又被称为转化为机械能的装置，这种装置又被称为热机热机。燃料直。燃料直接在发动机气缸内燃烧接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机产生动力的热机叫做叫做内燃机内燃机。 内燃机常见的是内燃机常见的是汽油机和柴油机汽油机和柴油机，分别通过燃烧汽，分别通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。油和柴油来推动活塞，提供动力。汽油机汽油机柴油机吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气汽油机和柴油机

2、是怎汽油机和柴油机是怎样工作的呢样工作的呢我们看它们的工作过程：四个冲程汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向运动叫一个冲程汽油机的构造汽油机的构造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飞轮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注意观察：每个冲程，气门的开关和活塞的上下。注意观察：每个冲程，气门的开关和活塞的上下。汽油机的工作原理示意图吸气冲程： 活塞从气缸上部向下运动，进气门打开，汽油和空气的混合物进入气缸。压缩冲程： 进气门和排气门都关闭，活塞在飞轮的带动下从气缸下部向上运动，燃料混合物被压缩。机械能转化为内

3、能内能增加，温度升高，压强增大做功冲程： 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，缸内气体爆发性燃烧，高温高压的气体迅速膨胀，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。内能转化为机械能排气冲程： 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。汽油机的一个工作循环包括:4个冲程 做功1次 飞轮转动2周 活塞往复2次吸气 压缩 排气三个冲程活塞的运动是飞轮因为惯性转动带动上下运动的柴油机的构造柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理柴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空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下

4、端运动，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，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，即压燃式点火，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。排气冲程排气冲程燃烧后的废气 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。想想议议：想想议议： 1.内燃机一个工作循环，活塞往复几次，内燃机一个工作循环，活塞往复几次，曲轴（飞轮）转动几周，对外做功几次？曲轴（飞轮）转动几周，对外做功几次？想想议议：想想议议： 2

5、. 2.汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？有什么不同点？汽油机柴油机相同点一个工作循环都经历四个冲程。一个工作循环都经历四个冲程。只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。不同点构 造火花塞火花塞喷油嘴喷油嘴燃 料汽油汽油柴油柴油吸入气体汽油和空气汽油和空气空气空气点火方式点燃式点燃式压燃式压燃式三三. .内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠内燃机不

6、能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。动活塞运动，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。小结：小结：一、内燃机一、内燃机（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（二）种类：汽油机、柴油机。（二）种类：汽油机、柴油机。.汽油机汽油机1）定义：用汽油做燃料的内燃机。）定义：用汽油做燃料的内燃机。2）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。缸、连杆、曲轴。3）工作原理：）工作原理：4）点火方式：点燃式。）点火方式：点燃式。.柴油机柴油机1）定义：用柴油做燃料的内燃机。）定义：用柴油做燃料的内燃机。2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气