(共28张PPT)
教科版九年级物理(上)
第二章 改变世界的热机
2
知识回顾
1、什么是热机?
热机是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的装置。
2、热机种类较多,你能说出其中一种吗?
(1)、蒸汽机
(2)、内燃机
(3)、蒸汽轮机
(4)、喷气发动机
(5)、火箭发动机
3、现在我们来学习使用最广泛的内燃机。
4、什么叫内燃机?
观察
内燃机
燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机。
这种热机工作时,燃料在气缸内燃烧,产生的燃气直接推动活塞做功,因此也叫活塞式内燃机。
气缸
常见的内燃机
汽油机
柴油机
常见的内燃机——
汽油机
汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门
活塞
连杆
排气门
曲轴
汽油机所用燃料
汽油
汽油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
注意:
1、什么叫做一个冲程?
活塞从一端运动到另一端。
2、一个工作循环包括以上4个冲程。
3、吸入物质:
空气和汽油组成的燃料混合物。
吸气冲程
汽油和空气
进气门打开,排气门关闭。活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。
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,压强增大,温度升高。
机械能转化为内能
做功冲程
在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气(工作物质),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
进气门和排气门都关闭;
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。
注意:
在每个工作循环中——
1、活塞往复
2次
2、曲轴转动
4、燃气做功
3、飞轮转动
2周
或7200
2周
1次
5、实现内能转化为机械能的冲程是 ,其他三个冲程叫 ,靠安装在曲轴的飞轮的
来完成。
做功冲程
辅助冲程
惯性
思考:
辅助冲程能省吗?
6、点火方式:
点燃式
常见的内燃机——
柴油机
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
柴油机所用燃料
柴油
柴油机工作原理
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
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,气缸内空气温度已超过雾状柴油的着火点。
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
进气门和排气门都关闭;
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。
注意:
在每个工作循环中——
1、活塞往复
2次
2、曲轴转动
4、燃气做功
3、飞轮转动
2周
或7200
2周
1次
5、实现内能转化为机械能的冲程是 ,其他三个冲程叫 ,靠安装在曲轴的飞轮的
来完成。
做功冲程
辅助冲程
惯性
思考:
辅助冲程能省吗?
6、点火方式:
压燃式
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。
内燃机的优缺点
1、柴油比汽油便宜,但柴油机比汽油机笨重。
2、汽油机的气缸压缩比较低,通常在10以下,而柴油机的气缸压缩比较高,一般都在14以上。
3、汽油机振动小、转速高。
4、柴油机功率大,经济性能好。
5、柴油机效率高。
内燃机的应用
1、汽油机多用在小汽车、低速飞机、小型农业机械上。
2、柴油机用在载重汽车、火车、轮船、拖拉机等方面。
想想议议:
汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点?有什么不同点?
汽油机和柴油机的异同点比较。
1.基本构造和主要部件的作用相似。
2 .每个工件循环都经历四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
3 .四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程靠飞轮惯性完成。
4 .一个工作循环中,活塞往复两次,曲轴、飞轮转动两周,燃气做功一次。
相同点
不同点
1.构造不同:汽油机气缸顶有火花塞,而柴油机气缸顶部有喷油嘴。
2 .燃料不同:汽油机的燃料是汽油,而柴油机的燃料是柴油。
3 .吸入物质不同:汽油机吸进汽油和空气的混合燃料,柴油机只吸进空气。
4 .点火不同:汽油机属点燃式点火,柴油机属压燃式点火。
1、某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每秒钟对外做功( )次。
A、3600
B、600
C、60
D、30
D
2、压缩冲程混合气体内能增大的原因是什么?
答:活塞压缩混合气体做功,机械能转变为混合气体的内能。
练一练