4.2活塞式内燃机 教案 (1)

4.2活塞式内燃机
教案
【教学课题】
活塞式内燃机
【教学目标】
1.知识目标

了解活塞式内燃机的工作过程和工作原理。

对活塞式内燃机的技术指标认识和了解。
2.能力目标
通过对汽油机和柴油机的工作过程的认识，能构辨别和区分那种内燃机的热机效率高，应该选用哪种热机应用与汽车等行业当中。
3.情感态度与价值观
通过对两种内燃机的了解能够知道一些汽车上的燃油标号，通过燃油指标知道燃油的多少以及内燃机的类型是汽油机还是柴油机。
【教学安排】
2课时
【教学重难点】
重点：内燃机的工作过程以及工作原理
难点：计算内燃机的工作所做的功以及内燃机的功率以及及燃油标号上的标识符的认识。
【教学方法】
实验法、讲练法、归纳法、讲授法
【教学用具】
投影仪、投影片
【教学内容】
一、从外燃到内燃
燃机的广泛使用使得燃机必须提高效率，那么如何提高效率呢？最重要的是寻找燃烧值更高的燃料以及更充分的利用燃烧放出来的热量。较高的内燃机出现就是燃机发展的标志。
从蒸汽到活塞内燃机，不仅在燃料上实现了从煤到油的转变，而且在燃烧方式上实现了从外燃到内燃的转变。
1、内燃机的种类

活塞式内燃机

燃气轮机

喷气发动机
但是通常所说的内燃机就是活塞式内燃机。
燃气轮机
活塞式内燃机
二、活塞内燃机
汽油机气缸内的火花点燃燃料和空气的混合物，使活塞推下。
1、活塞式内燃机的分类
按照使用的燃料分为：汽油机和柴油机两种。
汽油发动机组成示意图
柴油发动机组成示意图
汽油机工作原理：
内燃机的冲程和工作循环：
汽油机工作的四个冲程
2、热机的功率
汽油机的功率主要决定于汽缸的数目、容积、燃料气体的压缩比。
3、压缩比
压缩比是指压缩过程始末汽缸体积的比值。压缩比越大，汽缸中气体温度升高越高，燃料燃烧后所能达到的温度也就越高。
单汽缸发动机做功很不均匀，一般只用在小型摩托车、摩托艇、手扶拖拉机上。在一般的大型机器上使用四缸发动机，或者是多缸发动机，多刚内燃机通过连杆把各个汽缸的活塞连载一根曲轴上，使各个做功错开。
4、汽油机的优点
启动迅速、转速高、震动不剧烈、发动机的重量与输出功率之比小。
5、发动机的缺点
燃料比较贵，功率比较小。
6、柴油机
柴油机工作时，活塞将缸内的空气压缩成高温、高压状态后，喷油嘴将柴油喷入缸内，柴油遇空气自燃，这类内燃机也叫自然式内燃机。
7、柴油机的优点
柴油机的功率范围广，
可以产生几千万兆的功率。普通柴油比汽油便宜，并且不像汽油那样容易引起火灾，储存比较方便。
8、柴油机的缺点
比汽油机笨重，转速较慢，震动也比较剧烈。
目前液压型柴油机车正被电动型挤车所取代，大型客车、大型载重客车，拖拉机、舰艇，坦克。
三、活塞内燃机的技术指标
1、活塞内燃机的技术指标：包括发动机的排气量、最高输出功率、最大扭矩。
（1）排量
排量又称排气量，等于各个汽缸工作容积的总和，它取决于汽缸直径和活塞上下运动的距离。
（2）最高输出功率
最高输出功率一般用千瓦或者是马力来表示。发动机的输出功率同转速关系很大，随着转速的增加，发动机的功率也相应的提高。
（3）最大扭矩
最大扭矩是发动机从曲轴端输出的力矩，他也与转速有关。最大扭矩一般出现在发动机的中等转速的范围，随着转速的提高，扭矩反而会下降。
【课堂小结】
1、内燃机的种类
活塞式内燃机、燃气轮机、喷气发动机。
2、活塞式内燃机按照使用的燃料分为：汽油机和柴油机两种。
3、汽油机工作的四个冲程
吸气→压缩→做功→排气
4、汽油机和柴油机的优缺点
5、内燃机的技术指标包括发动机的排气量、最高输出功率、最大扭矩。