滬科版九年級(jí)物理第十三章第三節(jié)內(nèi)燃機(jī)

1、第第十三章十三章 內(nèi)能與熱機(jī)內(nèi)能與熱機(jī)第三節(jié)第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)內(nèi)燃機(jī)頤和中學(xué)頤和中學(xué) 蔣桂霞蔣桂霞它們都是利用它們都是利用熱機(jī)來(lái)工作的熱機(jī)來(lái)工作的一、熱機(jī)一、熱機(jī)1 1、熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的、熱機(jī)：把燃料燃燒時(shí)釋放的內(nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化為機(jī)械能機(jī)械能的裝置，稱(chēng)為熱機(jī)的裝置，稱(chēng)為熱機(jī)2 2、熱機(jī)的種類(lèi)：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽、熱機(jī)的種類(lèi)：蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等輪機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭等3 3、共同特點(diǎn)：、共同特點(diǎn)：燃料的燃料的化學(xué)能化學(xué)能 內(nèi)能內(nèi)能 機(jī)械能機(jī)械能 燃燒燃燒做功做功二、內(nèi)燃機(jī)二、內(nèi)燃機(jī) 汽車(chē)是我們生活中不可缺少的交通工具，汽車(chē)上的汽車(chē)是我們生活中不可缺少的交通工具，汽車(chē)

2、上的發(fā)動(dòng)機(jī)就是內(nèi)燃機(jī)的一種。由于它是將燃料燃燒產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)就是內(nèi)燃機(jī)的一種。由于它是將燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，我們把它叫做熱機(jī)。燃料在內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，我們把它叫做熱機(jī)。燃料在氣缸里燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī)氣缸里燃燒的熱機(jī)叫內(nèi)燃機(jī)。 內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，通過(guò)內(nèi)燃機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)，通過(guò)燃燒汽油燃燒汽油和和柴油柴油來(lái)推動(dòng)活塞，提供動(dòng)力。來(lái)推動(dòng)活塞，提供動(dòng)力。2 2、內(nèi)燃機(jī)的種類(lèi)、內(nèi)燃機(jī)的種類(lèi)汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī) 1 1、內(nèi)燃機(jī)的概念、內(nèi)燃機(jī)的概念 燃料直接在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。燃料直接在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機(jī)。三、汽油機(jī)三、汽油機(jī)1 1、汽油機(jī)的構(gòu)造、汽油機(jī)的構(gòu)

3、造火花塞火花塞氣缸氣缸進(jìn)氣道進(jìn)氣道活塞活塞連桿連桿排氣道排氣道曲軸曲軸進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥排氣閥排氣閥2 2、汽油機(jī)工作原理、汽油機(jī)工作原理吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程吸氣沖程吸氣沖程汽油和空氣汽油和空氣 進(jìn)進(jìn)氣閥氣閥打打開(kāi)開(kāi)，排排氣閥氣閥關(guān)關(guān)閉閉?；钊缮隙讼蚧钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，下端運(yùn)動(dòng)，汽汽油和空氣油和空氣組成組成的燃料混合物的燃料混合物從從進(jìn)進(jìn)氣道氣道吸吸入入氣缸氣缸。壓縮沖程壓縮沖程 進(jìn)進(jìn)氣閥和氣閥和排排氣閥氣閥都都關(guān)閉，活塞關(guān)閉，活塞向上向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)強(qiáng)增大，溫度升高。增大，溫度升高。做功沖程做功沖程 在壓縮沖

4、程末尾，火在壓縮沖程末尾，火花塞產(chǎn)生花塞產(chǎn)生電火花電火花，使燃料，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞的燃?xì)?，推?dòng)活塞向下向下運(yùn)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)。排氣沖程排氣沖程燃燒后的廢氣 進(jìn)進(jìn)氣閥氣閥關(guān)關(guān)閉閉，排，排氣閥氣閥打打開(kāi)開(kāi)，活塞，活塞向向上上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸出氣缸。 內(nèi)燃機(jī)（汽油機(jī)）的工作原理內(nèi)燃機(jī)的連續(xù)工作 沖程沖程內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，活塞在氣缸內(nèi)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，活塞在氣缸內(nèi)做一次單向運(yùn)做一次單向運(yùn) 動(dòng)，動(dòng)，叫做一個(gè)沖程。叫做一個(gè)沖程。汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程汽油機(jī)一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程：沖程沖程活塞運(yùn)動(dòng)狀況活

5、塞運(yùn)動(dòng)狀況進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥排氣閥排氣閥混合氣體狀態(tài)混合氣體狀態(tài)能量轉(zhuǎn)變情況能量轉(zhuǎn)變情況吸氣吸氣壓縮壓縮做功做功排氣排氣向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)開(kāi)啟開(kāi)啟關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉開(kāi)啟開(kāi)啟進(jìn)入氣缸進(jìn)入氣缸被壓縮被壓縮,溫度升溫度升高高,壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大爆發(fā)性燃燒爆發(fā)性燃燒排出氣缸排出氣缸機(jī)械能轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能變?yōu)閮?nèi)能內(nèi)能轉(zhuǎn)變內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械為機(jī)械吸氣沖程做功沖程排氣沖程壓縮沖程向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)向上運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)向下運(yùn)動(dòng)開(kāi)啟開(kāi)啟 (1)(1)內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，四個(gè)四個(gè)沖程沖程周而復(fù)始，在內(nèi)燃機(jī)的周而復(fù)始，在內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)

6、一個(gè)工作循環(huán)中中, ,活塞來(lái)回活塞來(lái)回往復(fù)往復(fù)兩次兩次, ,曲軸曲軸帶動(dòng)大飛輪帶動(dòng)大飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)兩周兩周, ,對(duì)對(duì)外作功外作功一次一次，內(nèi)能內(nèi)能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化各一各一次次。總結(jié)總結(jié): :內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程總結(jié)總結(jié): :內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程 ( (2 2) )內(nèi)燃機(jī)工作內(nèi)燃機(jī)工作的一個(gè)循環(huán)中的一個(gè)循環(huán)中，有有兩次能量的轉(zhuǎn)化：壓縮沖程中將機(jī)械兩次能量的轉(zhuǎn)化：壓縮沖程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，只有在做功沖程完成將化為機(jī)械能，只有在做功沖程完成將內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化的根本任務(wù)，其內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化的根本任務(wù)，其

7、他的三個(gè)沖程要依靠大他的三個(gè)沖程要依靠大飛輪的慣性飛輪的慣性來(lái)來(lái)完成完成。 1、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？、壓縮沖程混合氣體內(nèi)能增大的原因是什么？ 2、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱(chēng)為做功沖程？、做功沖程中，氣體的內(nèi)能如何轉(zhuǎn)化？為什么被稱(chēng)為做功沖程？ 3、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？、在吸氣沖程、壓縮沖程、排氣沖程活塞為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)？ 4、排氣后，下一個(gè)工作過(guò)程是什么沖程？、排氣后，下一個(gè)工作過(guò)程是什么沖程？ 5、當(dāng)熱機(jī)還沒(méi)有開(kāi)始工作的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來(lái)的？、當(dāng)熱機(jī)還沒(méi)有開(kāi)始工作的時(shí)候，活塞是怎樣動(dòng)起來(lái)的？討論 答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

8、內(nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高答：混合氣體爆發(fā)性燃燒，化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能溫高壓氣體迅速膨脹，推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。答：活塞壓縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能答：活塞壓縮混合氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榛旌蠚怏w的內(nèi)能。 答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動(dòng)能而高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸氣、答：在做功沖程，飛輪獲得足夠的動(dòng)能而高速轉(zhuǎn)動(dòng)，在吸氣、壓縮、排氣三個(gè)沖程中，活塞的運(yùn)動(dòng)都是靠飛輪的慣性來(lái)完成的。壓縮、排氣三個(gè)沖程中，活塞的運(yùn)動(dòng)都是靠飛輪的慣性來(lái)完成的。答：吸氣沖程 答：通常是先接通了啟動(dòng)機(jī)答：通常是先接通了啟動(dòng)機(jī)(電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī))，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活

9、塞動(dòng)起，用啟動(dòng)機(jī)帶動(dòng)活塞動(dòng)起來(lái)。也可用手柄，來(lái)。也可用手柄，人工搖動(dòng)人工搖動(dòng)手柄帶動(dòng)活塞起動(dòng)。手柄帶動(dòng)活塞起動(dòng)。四、柴油機(jī)四、柴油機(jī)1.1.柴油機(jī)的構(gòu)造柴油機(jī)的構(gòu)造噴油嘴噴油嘴進(jìn)氣道進(jìn)氣道活塞活塞連桿連桿排氣道排氣道氣缸氣缸曲軸曲軸2.柴油機(jī)的工作過(guò)程柴油機(jī)的工作過(guò)程 吸氣沖程吸氣沖程空氣 進(jìn)進(jìn)氣閥氣閥打打開(kāi)開(kāi)，排，排氣氣閥閥關(guān)關(guān)閉閉?；钊缮隙?。活塞由上端向下端向下端運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)，將空氣空氣吸進(jìn)氣缸。吸進(jìn)氣缸。壓縮沖程壓縮沖程 進(jìn)進(jìn)氣閥和氣閥和排排氣閥都?xì)忾y都關(guān)閉關(guān)閉，活塞活塞向上向上運(yùn)動(dòng)，活塞把運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣空氣壓縮壓縮得很小，空氣的得很小，空氣的壓強(qiáng)更壓強(qiáng)更大大，溫度更高溫度更高。在壓

10、縮沖程。在壓縮沖程末，缸內(nèi)末，缸內(nèi)空氣溫度已超過(guò)柴空氣溫度已超過(guò)柴油的著火點(diǎn)油的著火點(diǎn)。做功沖程做功沖程 在壓縮沖程末，從噴在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的油嘴噴出的霧狀柴油霧狀柴油遇到遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)生高溫高壓的燃?xì)?，推?dòng)活塞活塞向下向下運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。排氣沖程排氣沖程 進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥關(guān)關(guān)閉閉，排排氣閥氣閥打打開(kāi)開(kāi)，活，活塞塞向上向上運(yùn)動(dòng)，把運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。廢氣排出氣缸。燃燒后的廢氣燃燒后的廢氣五五. .內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的啟動(dòng) 內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)內(nèi)燃機(jī)不能自行啟動(dòng)。開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)時(shí)，要靠外力使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)動(dòng)起來(lái)，由曲軸通過(guò)連桿帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自活塞運(yùn)動(dòng)，以后內(nèi)燃機(jī)才能自己工作。己工作。六六. .內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用 汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車(chē)、飛機(jī)和小汽油機(jī)比較輕巧，常用在汽車(chē)、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。型農(nóng)業(yè)機(jī)械上面。(1)(1)汽油機(jī)的應(yīng)用汽油機(jī)的應(yīng)用(2)(2)柴油機(jī)的應(yīng)用柴油機(jī)的應(yīng)用 柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主柴油比較便宜，但柴油機(jī)比較笨重，主要用在載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克上面要用在載重汽車(chē)、拖拉機(jī)、坦克上面。 區(qū)區(qū)別別 機(jī)種機(jī)種燃