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13.2内燃机

发布时间:2013-09-22 16:33:19  

13.2

内燃机

一、知识点回顾
1、热机:通过燃料燃烧 获取内能并转化为机械 能的装置。

2、热机的种类

空气压缩引火仪

压缩空气

空气内能增大

温度升高

对物体做功,物体的内能会增大。 水蒸气膨胀做功 对试管内的水加热 水蒸气液化 软木塞跳起 水蒸气温度降低

物体对外做功,物体的内能减小

蒸汽机火车

汽轮机

飞机上的喷气发动机

火箭上的喷气发动机

这么漂亮的车是怎么跑动起来的呢?

二、内燃机
实验方法:

在透明塑料盒的 底部钻一个孔 ,把电 子式火花发生器的放 电针管紧紧地塞进孔 中,打开塑料盒盖 , 向盒内滴入2-3滴酒精, 再将盒盖盖紧 ,揿动 电子式火花发生器的 按钮,观察发生的现 象。

有限空间的爆炸

爆炸

1.定义: 燃料在汽缸内燃烧,产生的 燃气直接推动活塞做功,因 此叫做活塞式内燃机

2.常见的内燃机
(1)汽油机 (2)柴油机

3、汽油机的结构
气缸 火花塞
排气活门

进气活门
活塞 连杆 飞轮 曲轴

4、冲程:
汽油机工 作时,活塞在 汽缸里做往复 运动,活塞从 汽缸的一端运 动到另一端的 过程叫做冲程。

) 吸 气 冲 程

? 进气门打 开,排气 门关闭, 活塞由上 端向下运 动,汽油 和空气组 成的燃料 混合物从 进气门吸 入气缸。

1

) 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。

2

) 做 功 冲 程

在压缩冲程未 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。高温 高压燃气推动 活塞向下运动, 并通过连杆带 动曲轴转动。

3

4

) 排 气 冲 程

进气门关闭, 排气门打开, 活塞向上运 动,把废气 排出气缸。

吸 气 冲 程

压 缩 冲 程

排 气 冲 程

做 功 冲 程

1、在四个冲程中,哪些 冲程发生了能量的转化?

机 械 能 转 化 为 内 能 内 能

吸气 压缩
获得 动力

2、哪个冲程使汽车获得
了动力? 3、哪个冲程排出了汽车

做功 排气
排出尾气

转 化 为
机 械 能

的尾气?

四个冲程之间的关系:

在做功冲程时燃气 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.

一个工作循环汽油机各部件运动情况
完成:四个冲程。 活塞:往复两次。 曲轴:转动两周。 飞轮:转动两圈 对外做功:一次。 辅助冲程:靠飞轮惯性来完成。

5、柴油机的构造
喷油嘴 排气门 气缸

进气门
活塞

连杆

曲轴 飞轮

柴油机与汽油机构造的区别
火花塞 喷油嘴 进气门 活塞 排气门 气缸

连杆 飞轮 曲轴

柴油机的工作过程

吸气冲程 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。


空 气

柴油机的工作过程

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。

柴油机的工作过程

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。

柴油机的工作过程

排气冲程 进气门关闭,排气 门打开,活塞向上运动 ,把废气排出气缸。

燃 烧 后 的 废 气

汽油机的应用
? 插秧机 ? 轻型飞机

? 摩托车 ? 小汽车

? 喷雾器

柴油机的应用

6、柴油机与汽油机的主要区别
区别 机种 柴油机 汽油机 燃料 柴油 汽油 构 造 顶部是喷油嘴 顶部是火花塞 吸入气体 空气 汽油与空气 的混合物 点火方式 压燃式 点燃式 使用范围
载重汽车、火车、 轮船、拖拉机等 小汽车、低速飞 机、轻型机械等

7、 中 华 民 族 的 骄 傲

火 箭 升 空

三、小结
? 内燃机的定义及分类
? 汽油机的结构 ? 汽油机的四个冲程 ? 汽油机与柴油机的区别 ? 中国长征火箭

四、课堂练习

吸气 压缩 1、内燃机的工作过程由_______、_______、 做功 排气 _______、_______四个冲程组成,内燃机中,将 压缩 机械能转化为内能的是_______冲程,将内能转化 做功 为机械能的是_______冲程.
2、如图所示是四冲程汽油机的一个工作循 环示意图,其中属于做功冲程的是( ) C

3、一台四冲程内燃机的飞轮转速为1800 rad/ min,它1s完成( D ) A.30个冲程,做了30次功 B.60个冲程,做了60次功 C.120个冲程,做了30次功 D.60个冲程,做了15次功
4、根据汽油机和柴油机的区别,说法正确的是(A ) 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 柴油的混合物 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
分析:1800 rad/min=30rad/s 30×2=60个冲程 60÷4=15次功

五、作业
?

1.四冲程汽油机的工作过程由( 吸气 ).( 压缩 ). (做功).( 排气 )四个冲程组成的. 2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的是(压缩 ) 冲程,做功冲程是( 内 )能转化为( 机械 )能. 3.汽油机吸入汽缸的是( ), 空气和汽油混合气体 点火方式是( 点燃式 ).柴油机吸入汽缸的是(空气 ), 点火方式是(压燃式). 4.某四冲程汽油机飞轮的转速是3600R/min,则它每 秒钟对外做功( 30 )次. 5.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠(飞轮惯性 )来完成.

?

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