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第三节 内燃机

发布时间:2013-11-05 13:40:23  

第三节

内燃机

热机:将燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。

内燃机:指燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力 的热机。

内燃机的种类

汽油机

柴油机

一、汽油机
1、构造
火花塞 进气阀 进气道 活塞 曲轴连杆 飞轮 气缸 排气阀 排气道

2、工作过程

(1)冲程:活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。
(2)内燃机的一个工作循环要经历四个冲程,称为四冲程内燃机

①吸气冲程
进气阀打开, 排气阀关闭。活塞

(进气阀打开,活塞向下运动)

在飞轮的带动下由
气缸上端向下端运 动,汽油和空气组 成的燃料混合物从 进气门吸入气缸。 吸进的是汽油和空气的混合物

②压缩冲程

(两气阀均关闭,活塞向上运动)

进气阀和排气阀都关闭 ,活塞在飞轮带动下,从气 缸下端向上运动,燃料混合 物被压缩,内能增加,压强

增大,温度升高。
活塞的机械能转化为气体的内能 机械能 内能

(点火方式:点燃式)

③做功冲程

(两气阀均关闭,活塞向下运动)

在压缩冲程末尾,火花塞 产生电火花(点燃式),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。 气体的内能转化为活塞的机械能 内能
机械能

④排气冲程

(排气阀打开,活塞向上运动)

飞轮因为惯性继续转 动使活塞向上运动,进气 阀关闭,排气阀打开,把

燃烧后的废气排出气缸。

3、工作规律 一个工作循环中,活塞往复运动2 次,飞轮旋转2转,气缸内的燃料爆 发燃烧1次,对外做功1次。

内 燃 机 的 启 动
内燃机不能自行启动。启动内燃机时,要靠外力(人 力或电动机的驱动力)先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴 通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸 气、压缩两个冲程。 做功冲程中,燃气对活塞做功,内能转化为活塞的机

械能,并有一部分机械能通过飞轮储存起来 ,然后依靠飞
轮的惯性带动活塞,并完成排气冲程及下一循环的吸气和 冲程,这样内燃机就能自己工作。 4、除做功冲程外的其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的。

二、柴油机
(1)构造 柴油机与汽油机在结 构上的主要不同是气 缸顶部的火花塞换成 了喷油嘴。 连杆 进气阀 进气道 活塞

喷油嘴 排气阀 排气道 气缸

曲轴

柴 油机 工作 原 理

吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程

2、柴油机与汽油机工作过程的主要不同:

吸 气 冲 程
进气门打开, 排气门关闭。活 塞在飞轮带动下 ,由气缸的上端

空 气

向下端运动,将
空气吸进气缸。 (1)吸气冲程中吸进的是空气

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。 (2)压缩冲程中,缸内气体的压缩程度更大,温度更 高,压强更大

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(压燃式) ,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。 (3)点火方式:压燃式

排 气 冲 程

飞轮因为惯性继续转 动使活塞向上运动,进气 阀关闭,排气阀打开,把

燃 烧 后 的 废 气

燃烧后的废气排出汽缸。

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

相同点

不同点

完成表格:
汽油机 相同点 构 造 料 柴油机

不 同 点



吸入气体 点火方式

种类 相同点

汽油机

柴油机

都是内燃机,一个工作循环都经历四个冲程
构 燃 造 料 火花塞 喷油嘴 柴油 空气 压燃式

不 同 点

汽油
汽油和空气 点燃式

吸入气体 点火方式

1.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转 动的情况,下列说法正确的是( C ) A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周

C.做功10次,飞轮转20周
D.做功20次,飞轮转10周

2.某四冲程汽油机,曲轴转速1200转/分,则该汽油机每秒 10 做功_______次,有________个冲程, 40 20 飞轮转________周.

3.根据汽油机和柴油机的区别,下列说法错误的是 ( BCD ) A.汽油机汽缸顶部有一个火花塞,柴油机汽缸顶部是一 个喷油嘴

B.汽油机吸入的是空气,柴油机吸入的是空气和柴油的
混合 C.吸气冲程是内能转化为机械能 D.压缩冲程是内能转化为机械能

4.(2010中考变式题)汽车已走进很多现代家庭,下图为四 冲程汽油机汽缸的工作示意图,按吸气、压缩、做功、排 气的顺序排气,下列排序正确的是( C )

A.乙丙甲丁
C.丙乙甲丁

B.甲丁乙丙
D.丙丁甲乙


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