13.3内燃机—沪科版九年级物理全一册课件（24张PPT）

13.3 内燃机
　　蒸汽机为我们提供了强大的推力，把人们从繁重的体力劳作中解放出来。
蒸汽机带来一场革命！第一次工业革命！
最早的汽车（1886年）
汽车中的巨无霸
（额定核载360吨）
内燃机——电气时代　第二次工业革命
最快的汽车（1 600 km/h）
　　热机是将内能转化为机械能的机器。例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。
蒸汽机车
蒸汽机车
喷气发动机
火箭发动机
火电站的汽轮机
2．热机的种类
　　内燃机分为汽油机和柴油机两大类
　　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。
内燃机的分类
1．热机
——利用内能做功的机械
　　讨论这个实验中能量转化的情况。
一、热机　
演　示
　　燃料燃烧时化学能转化为内能，传给水和水蒸气；水蒸气把塞子冲出去，内能转化为塞子的机械能。
1．构造
二、汽油机　
?.冲程：活塞从汽缸一端运动到另一端
气缸
活塞
进气道
进气阀
连杆
曲轴
启发：曲轴转动一周，可完成几个冲程？？
1.吸气冲程
将空气和汽油的混合气体吸入气缸内
2.压缩冲程
混合气体被压缩，内能加，温度升高。机械能 内能
3.做功冲程
燃气对外做功，内能减少，温度降低。
内能 机械能
4.排气冲程
将没有利用价值的废气排出气缸
2．完整工作过程
压缩冲程
开始
排气冲程
做功冲程
吸气冲程
⒊一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程
一开一闭 上排下吸
两阀都合 上压下做
气阀
活塞
4.冲程判断
6.靠飞轮惯性完成的冲程：
吸气、压缩、排气
5.压缩冲程：机械能 内 能
做功冲程：内 能 机械能
7.四冲程内燃机：在一个工作循环中，活塞往复运动 次，飞轮和曲轴转动 周，对外做功 次，完成 个冲程
压缩冲程
启动
排气冲程
做功冲程
吸气冲程
2
2
1
4
吸气
压缩
做功
排气
　　柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。
喷油嘴
一、柴油机　
?柴油机
?燃料：柴油
?构造：与汽油机结构上的主要不同是气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴
喷油嘴
进气门
活塞
连杆
排气门
气缸
曲轴
吸气
压缩
做功
排气
?柴油机与汽油机的主要不同：
1.柴油机吸入气缸的只有空气
2.压缩冲程中，柴油机压缩程度更大，温度更高
3.点火方式：柴油机是压燃式，不是点燃式
?柴油机工作原理示意图
汽油机
柴油机
构造
火花塞
喷油嘴
工
作
过
程
吸气冲程
吸进汽油和空气混合气体
只有空气
压缩冲程
压缩程度小
压缩程度大
点火方式
点燃式
压燃式
⒋汽油机与柴油机的不同之处
⒌四冲程内燃机：一个工作循环经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程的内燃机
⑴、四冲程内燃机：在一个工作循环中，对外做功1次，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转动2周，完成4个冲程
⑷、靠飞轮惯性完成的冲程：吸气、压缩、排气
⑶、压缩冲程：机械能 内 能
做功冲程：内 能 机械能
一开一闭 上排下吸
两阀都合 上压下做
气阀
活塞
⑵、冲程判断
跟踪训练
【例】 (聊城)汽车已走进很多现代家庭，下图为四冲程汽油机气缸的工作示意图，按吸气、压缩、做功、排气的顺序排列，下列排序正确的是( )
判断冲程的方法：一看阀门的开启情况，
二看活塞的运动方向。
A．乙甲丙丁
B．甲丁乙丙
C．丙乙甲丁
D．丙丁甲乙
C
做功
压缩
吸气
排气
　　3．不是依靠飞轮惯性完成的冲程是（ ）
A
A
D
B
C
练一练
　　4．汽油机在压缩冲程中工作物质被压缩，汽缸中的（ ）
　 　A．压强增大，温度降低
　　 B．压强减小，温度升高
　　 C．压强增大，温度升高
　　 D．压强减小，温度降低
C
练一练
即学即练
【例】某四冲程内燃机的转速是1 200 r／min，则在每秒钟内，该内燃机对外做功的次数是( )
A．20次 B．600次 C．240次 D．10次
D
当堂测试(每题20分，共60分，时间5min)
1．(2010，上海)四冲程汽油机在工作过程中，将燃气的内能转化为机械能的冲程 是( )
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
2．某四冲程内燃机转速是1800 r／min的活塞，那么( )
A．内燃机每秒钟完成30次工作循环
B．每秒钟对外做功15次
C．每分钟对外做功1 800次
D．每分钟对外做功15次
3．如图汽油机正在进行的是 冲程
C
B
压缩冲程
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