九年级物理全册第十三章第三节内燃机课件沪科版.ppt

第十三章 内能与热机,第三节 内燃机,如右图用酒精灯加热装有液体的试管实验,1,、看到了什么现象？塞子被冲,出，并且瓶口有,生成,2,、整个过程中，能量是怎样转化的：,燃料燃烧将,_,能转化为,_,能；传给水和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将它的,_,转化为塞子的,_,。,3,、上面的装置就是一个简单原始的,热机,。,雾,化学,内,内能,机械能,新课导入,热机,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,燃料的,化学能,燃烧,内能,做功,机械能,内燃机,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，叫内燃机。,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。,1.,活塞式内燃机,热机工作时，燃料在汽缸内燃烧，产生燃气直接推动活塞做功。叫做活塞式内燃机,.,种类：,汽油机,柴油机,内燃机的构造,(1),汽油机,(2),柴油机,构造,工作原理,汽油机完整工作过程,构造,工作原理,汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,汽油机工作原理,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,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。,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。,机械能转化为内能。,吸气,压缩,做功,排气,内燃机的,冲程,和,工作循环,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。,内能转化为机械能。,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。,柴油机的构造,喷油嘴,进气门,活塞,连杆,排气门,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,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。,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。,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。,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,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。,练习,一台汽油机飞轮转速为,3000R/,分，则在,1,秒内完成,个循环，对外做功,次，完成,个辅助冲程。,25,25,75,2.,内燃机的应用,汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型 农业机械上面。,(1),汽油机的应用,(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？,不同点,1.,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。,2.,燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。,3.,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。,4.,点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。,1,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，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，飞轮转动两周，做功一次。,相同点,项目,汽油机,柴油机,A,、构造不同,汽缸顶部有火花塞,汽缸顶部有喷油嘴,B,、燃料不同,汽油,柴油,C,、吸气冲程,汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气中的混合物,柴油机的吸气冲程中只吸入空气,D,、压缩比,压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积（汽缸体积）的,1/9-1/6,能的转化：机械能,内能,压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积的,1/22,1/16,能的转化：机械能,-,内能,E,、点火方式,压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料，称为点燃式,压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃称为压燃式。,F,、做功冲程,此冲程中燃气压强可达到,30-50,大气压，温度达,2000-2500,，高温高压气体推动活塞做功。,此冲程中，燃气压强可达到,50-100,个大压，温度达,1700-2000,，高温高压气体推动活塞做功。,G,、效率,效率低：,20-30,效率高：,30-45,H,、应用,自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车等,机体笨重，主要用于载重汽车、火车、轮船。,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,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，,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（10-200 bar）,燃烧产生燃气。,多级火箭,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,工作,，使飞行器继续加速前进。,我国长征系列火箭,通过这节课的学习活动，你有什么收获？,课堂小结,