沪科版物理九年级第十三章内能与热机第三节内燃机课件(共41张PPT)

(共41张PPT)
沪科版物理九年级（全一册）
第十三章
内能与热机
第三节
热机
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镰刀
马车
木帆
收割机
小轿车
巨轮
热机的使用推动了人类的文明与进步
热机是人类历史上最伟大的发明之一
现象:
软木塞冲出；
管口有“白气”产生。
说明:
水蒸气对木塞做功，内能减少，它的温度下降,水蒸汽液化成小水珠。
工作时：内能转化为机械能
热机
将燃料燃烧时释放的内能转化为机械能的
机器
热机的种类
1.蒸汽机
蒸汽机车
2.汽轮机、
汽轮发电机
喷气发动机
3.喷气机
我国喷气大飞机
喷气战斗机
4.火箭
5.内燃机
时风农用三轮车
内燃机种类
汽油机
柴油机
汽油机
汽油机的构造及作用
火花塞
气缸
汽油在汽缸的顶部燃烧而产生高温、高压燃气
进气门
汽油和空气形成的燃料混合物的进口
活塞
在汽缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能
连杆
连杆跟活塞相连
排气门
燃料燃烧后废气的出口
曲轴
曲轴与飞轮相连，曲轴带动飞轮转动
冲程:
活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程(也叫“行程”)。
内燃机的冲程
常见汽油机是四冲程的，包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且不断循环进行。
1.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。
汽油机工作过程
2.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。
思考:能的转化
机械能转化为内能
3.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，推动活塞向下运动并通过连杆带动曲轴转动。
进气门和排气门都关闭
燃气推动活塞向下运动。
思考:能的转化
内能转化为机械能
4.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。
汽油机工作过程
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
汽油机工作时，四个冲程周
而复始的循环，这四个冲程叫一个工作循环。
（1）在汽油机的一个工作循环中，活塞来回往复两次，曲轴转动两周,对外作功一次。
（2）在压缩冲程中,是机械能转化成内能,在做功冲程中,是内能转化为机械能。
总结：
（3）能的转化:
在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠飞轮的惯性来完成
。
柴油机
柴油机是以柴油为燃料的内燃机。
柴油机的构造
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
1.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。
2.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。
3.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。
4.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。
一个工作循环：
活塞：往复两次。
曲轴：转动两周。
完成：四个冲程。
对外做功：一次。
辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。
内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。
(2)柴油机的应用
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、火车、轮船上面。
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
柴油机
不同点
燃料
汽油
柴油
结构
火花塞
喷油嘴
吸气冲程
吸入的是汽油和空气的混合气体
吸入的是空气
压缩冲程
气压、温度相对较低
气压、温度相对较高
点火方式
点燃式
压燃式
相同点
工作循环
都有四个冲程
能量转化
（1）压缩冲程：机械能转化成内能
（2）做功冲程：内能转化成机械能
活塞、曲轴运动
每一个工作循环，活塞往复两次，
曲轴转动两周，对外做功一次。
优缺点
汽油机比柴油机轻巧，柴油机比汽油机效率高。
但两者都带来了废气和噪声污染。
汽油机和柴油机的异同表