《九年级物理全册 第十三章 第三节 内燃机课件 （新版）沪科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第十三章 第三节 内燃机课件 （新版）沪科版（30页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第十三章第十三章 内能与热机内能与热机第三节第三节 内燃机内燃机如右图用酒精灯加热装有液体的试管实验如右图用酒精灯加热装有液体的试管实验1 1、看到了什么现象？、看到了什么现象？ 塞子被冲塞子被冲出，并且瓶口有出，并且瓶口有 生成生成2 2、整个过程中，能量是怎样转化的：、整个过程中，能量是怎样转化的：燃料燃烧将燃料燃烧将_能转化为能转化为_能；传给水和水蒸气，水能；传给水和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将它的蒸气将塞子推出，将它的_转转化为塞子的化为塞子的_。3 3、上面的装置就是一个简单原始的、上面的装置就是一个简单原始的热机热机。雾雾化学化学内内内能内能机械能机械能新课导入新课导入 热机热机
2、是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。是通过燃料燃烧获取内能并转化为机械能的装置。进入新课进入新课燃料的燃料的化学能化学能燃烧燃烧内能内能做功做功机械能机械能内燃机内燃机 热机的种类较多。燃料直接在发热机的种类较多。燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫内燃机。内燃机。 其中最常见的是汽车使用的汽油其中最常见的是汽车使用的汽油机和拖拉机使用的柴油机。机和拖拉机使用的柴油机。1.1.活塞式内燃机活塞式内燃机 热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推动活塞做功。叫做活塞式内燃机推动活塞做功。叫做活塞式内燃机.
3、 .种类：种类：汽油机汽油机柴油机柴油机内燃机的构造(1)(1)汽油机汽油机(2)(2)柴油机柴油机构造构造工作原理工作原理汽油机完整工作过程汽油机完整工作过程构造构造工作原理工作原理汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴汽油机工作原理汽油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程汽油和空气汽油和空气 进气门打开，排进气门打开，排气门关闭。活塞由上气门关闭。活塞由上端向下端运动，端向下端运动，汽油汽油和空气组成的燃料混和空气组成的燃料混合物合物从进气门吸入气从进气门吸入气缸。缸。压缩冲程 进气门和排气
4、门都进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。强增大，温度升高。机械能转化为内能。机械能转化为内能。吸气吸气压缩压缩做功做功排气排气内燃机的冲程和工作循环做功冲程 在压缩冲程末尾，在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。杆带动曲轴转动。内能转化为机械能。内能转化为机械能。排气冲程燃烧后的废气燃烧后的废气 进气门关闭，排进气门关闭，排气门气门打开打开，活塞向上，活塞向上运动，
5、把废气排出气运动，把废气排出气缸。缸。柴油机的构造柴油机的构造喷油嘴喷油嘴进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门气缸气缸曲轴曲轴柴油机工作原理柴油机工作原理吸气冲程吸气冲程压缩冲程压缩冲程做功冲程做功冲程排气冲程排气冲程吸气冲程吸气冲程空气空气 进气门打开，排进气门打开，排气门关闭。活塞由上气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空端向下端运动，将空气吸进气缸。气吸进气缸。压缩冲程压缩冲程 进气门和排气门都关闭，活进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温高。在压缩冲程末，缸内
6、空气温度已超过柴油的着火点。度已超过柴油的着火点。 机械能转化为内能。机械能转化为内能。做功冲程做功冲程 在压缩冲程末，从喷油嘴喷在压缩冲程末，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，烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。带动曲轴转动。 内能转化为机械能。内能转化为机械能。排气冲程排气冲程燃烧后的废气燃烧后的废气 进气门关闭，排气进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动门打开，活塞向上运动一个工作循环：一个工作循环：活塞：往复两次。活塞：往复两次。曲轴：转动两周。曲轴：转动两周。完成：
7、四个冲程。完成：四个冲程。对外做功：一次。对外做功：一次。辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。辅助冲程：靠飞轮惯性来完成。练习练习 一台汽油机飞轮转速为一台汽油机飞轮转速为3000R/3000R/分，则在分，则在1 1秒内完成秒内完成 个循环，对个循环，对外做功外做功 次，完成次，完成 个辅助冲程。个辅助冲程。2525252575752.2.内燃机的应用内燃机的应用 汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型型 农业机械上面。农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主柴油比较便宜，但柴油机比
8、较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？么相同点，有什么不同点？不同点不同点1.1.构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。油机气缸顶部有喷油嘴。2.2.燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。机的燃料是柴油。3.3.吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。气体，柴油机只吸进空气。4.4.点火不同：汽
9、油机属点燃式点火，柴油机点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。属压燃式点火。1基本构造和主要部件的作用相似。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。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，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。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，飞轮一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。转动两周，做功一次。相同点相同点项目项目汽油机汽油机柴油机柴油机A A、构造不同、构造不同
10、汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴汽缸顶部有喷油嘴B B、燃料不同、燃料不同汽油汽油柴油柴油C C、吸气冲程、吸气冲程汽油机在吸气冲程中吸入的是汽汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气中的混合物油和空气中的混合物柴油机的吸气冲程中只吸入空气柴油机的吸气冲程中只吸入空气D D、压缩比、压缩比压缩冲程末，气体体积被压缩为压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积（汽缸体积）的吸进体积（汽缸体积）的1/9 - 1/9 - 1/6 1/6 能的转化：机械能能的转化：机械能内内能能压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积的积的1/22 1/16 1/22 1/16 能
11、的转化：机械能的转化：机械能能-内能内能E E、点火方式、点火方式压缩冲程末，火花塞产生电火花压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式点燃燃料，称为点燃式压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃称为压燃式。燃称为压燃式。F F、做功冲程、做功冲程此冲程中燃气压强可达到此冲程中燃气压强可达到30-5030-50大大气压，温度达气压，温度达2000-25002000-2500，高温，高温高压气体推动活塞做功。高压气体推动活塞做功。此冲程中，燃气压强可达到此冲程中，燃气压强可达到50-100
12、50-100个大个大压，温度达压，温度达1700-20001700-2000，高温高压气，高温高压气体推动活塞做功。体推动活塞做功。G G、效率、效率效率低：效率低：20-3020-30效率高：效率高：30-4530-45H H、应用、应用自重轻便，主要用于汽车、飞机、自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等摩托车等机体笨重，主要用于载重汽车、火车、机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船。轮船。飞行太空飞行太空 火箭发动机：由飞行器自带推进剂，不依赖外界空气提供火箭发动机：由飞行器自带推进剂，不依赖外界空气提供氧化剂的喷气发动机。氧化剂的喷气发动机。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于火箭发动机
13、可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行。导弹等在大气层内飞行。 大部分发动机靠排出高温高速燃气来获得推力，大部分发动机靠排出高温高速燃气来获得推力，固体或液体推进剂由氧化剂和燃料（可用液固体或液体推进剂由氧化剂和燃料（可用液态氢或固态氢）组成在燃烧室中高压（态氢或固态氢）组成在燃烧室中高压（10-200 bar）燃烧产生燃气。燃烧产生燃气。多级火箭多级火箭长征火箭长征火箭 多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料，目的是为了提高火箭一级都装有发动机与燃料，目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始，每级火箭燃料用完后自动脱落，同时下一级始，每级火箭燃料用完后自动脱落，同时下一级火箭发动机开始火箭发动机开始工作工作，使飞行器继续加速前进。，使飞行器继续加速前进。我国长征系列火箭我国长征系列火箭 通过这节课的学习活动，通过这节课的学习活动，你有什么收获？你有什么收获？课堂小结课堂小结
九年级物理全册 第十三章 第三节 内燃机课件 （新版）沪科版
