13.3 内燃机课件 2022-2023学年沪科版九年级全一册物理(共30张PPT)

(共30张PPT)
复习回忆:
1.对物体做功,物体的内能会_____
物体对外做功,物体的内能会_____
2.做功的实质是___________
3.物体吸收热量,内能会______
物体放出热量,内能会______
4.热传递的实质是________
1
第三节 内燃机
3
1、知道热机中能量的转化
2、知道四冲程内燃机的构造和工作原理
3、了解汽油机和柴油机的主要区别
会看到什么现象
塞子被冲出,试管口有水雾
在此过程中,能量是如何转化的
燃料的化学能 水蒸气的___能 塞子运动的_____能
燃烧
对外做功
热机就是把燃料燃烧时释放的____能转化为______能的机器。
内
机械
内
机械
如汽油机、柴油机、蒸汽机、喷气发动机、火箭等。(种类)
一、热机
二、内燃机
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。
1、定义：
2、常见分类：
汽油机
柴油机
　　使用汽油作为燃料的叫汽油机。
　　使用柴油作为燃料的叫柴油机。
汽油机
火花塞
气缸
进气道
活塞
连杆
排气道
曲轴
飞轮
进气阀
排气阀
汽油机的工作过程
冲程：汽油机工作时，活塞在汽缸里做往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。
多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。
8
吸 气 冲 程
汽油机的工作过程
进气阀打开，
排气阀关闭。
活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物。
压缩冲程
进气阀和排气阀都关闭，
活塞向上运动，
燃料混合物被压缩，
压强增大，
内能增加，温度升高。
机械能转化为内能。
在压缩冲程末，
火花塞产生电火花，
使燃料猛烈燃烧，
产生高温高压的燃气。
进气阀、排气阀都关闭,
活塞向下运动，
内能转化为机械能。
做功冲程
点火方式：点燃式
进气阀关闭，
排气阀打开，
活塞向上运动，
把废气排出气缸。
排 气 冲 程
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交流与讨论：
在一个工作循环中有几个冲程？曲轴转动几周？做功几次？
一个工作循环 四个冲程
转两周 做功一次
(1)内燃机工作时，四个冲程周而复始，在内燃机的一个工作循环中,活塞来回往复两次,曲轴转动两圈,对外做功一次。
(2)只有做功冲程是对外做功的，其余的三个冲程是辅助冲程，要靠装在曲轴上的飞轮的惯性来带动。
(3)在压缩冲程中,机械能转化成内能,在做功冲程中,内能转化为机械能.
汽油机：
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
柴油机
吸 气 冲 程
空气
进气门打开，
排气门关闭。
活塞由上端向下端运动，
将空气吸进气缸。
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。
机械能转化为内能。
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，
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。
内能转化为机械能。
点火方式：压燃式
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。
(1)内燃机工作时，四个冲程周而复始，在内燃机的一个工作循环中,活塞来回往复两次,曲轴转动两圈,对外做功一次。
(2)只有做功冲程是对外做功的，其余的三个冲程是辅助冲程，要靠装在曲轴上的飞轮的惯性来带动。
(3)在压缩冲程中,机械能转化成内能,在做功冲程中,内能转化为机械能.
内燃机的启动
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动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。
　　
　　
1.汽油机转速高，结构简单，质量轻，造价低廉，运转平稳，使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用，至今不衰。
2.柴油机比较笨重，主要用于载重汽车、拖拉机、火车轮船上。
3.柴油发动机与汽油发动机相比热效率高30%，因 而从节约能源、降低燃料成本角度上讲，柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。
　　
汽油机和柴油机的优缺点
1．基本构造和主要部件的作用相似。
2．每个工作循环都经历四个冲程：_____冲程、______冲程、______冲程、______冲程。
3．四个冲程中，只有______冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4．一个工作循环中，活塞往复_____次，飞轮转动______周，对外做功_____次。
压缩
吸气
做功
排气
做功
两次
两
一
汽油机与柴油机的相同点
机种 区别 柴油机 汽油机
构造
吸入气体
点火方式
使用范围
燃料
火花塞
喷油嘴
汽油和空气的混合气体
空气
点燃式
压燃式
载重汽车,火车,船轮拖拉机, 坦克等
摩托车 、汽车
小型农业机械等
汽油
柴油
汽油机与柴油机的不同点
热机是利用内能做功的机器
内燃机分为汽油机和柴油机两大类
汽油机和柴油机的异同
课堂小结
1.热机工作时,提供动力的冲程是（　　）
Ａ．吸气冲程　　　　Ｂ．压缩冲程
Ｃ．做功冲程 　　　 Ｄ．排气冲程
C
2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒做功_______次,有________个冲程,飞轮转________周.
20
10
40
2．下面关于内燃机错误说法是（ ）
A.蒸汽机是一种热机
B．汽油机和柴油机都是内燃机
C．内燃机只能在燃料燃烧完全结束后才对外做功
D．内燃机一般在燃料燃烧的同时就对外做功
3．一般柴油机的效率比汽油机效率高，原因是（ ）
A. 柴油的燃烧值大
B．柴油机内压缩空气的压强大，温度高
C．柴油机和汽油机吸入的气体不同
D．柴油机和汽油机的点火方式不同
C
B
4.现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机，其四个冲程如图所示，其中做功冲程是( )
C
4．柴油机上装有又重又大的飞轮，其作用是（ ）
A．增加柴油机的输出功率
B．增加柴油机的稳定性
C．改变柴油机的转速
D．增加柴油机转动的惯性
5．四冲程柴油机工作时，依靠飞轮惯性使活塞向上运动完成的冲程是（ ）
A．吸气和排气冲程 B．压缩和做功冲程
C．压缩和排气冲程 D．做功和排气冲程
D
C