内燃机【公开课教案】新版教科版

内燃机

内燃机

学点 1 什么是内燃机

(1)观察如图2－2－1所示的实验，在透明塑料盒上钻一个小孔，把电子式火花发生器的放电针插进孔中，打开盒盖，在盒中滴入几滴酒精，再将盒盖盖好，然后按下火花发生器的按钮。

图2－2－1

思考：

问题1：实验中，你将观察到的现象是：__塑料盒盖飞出去__。

问题2：影响实验成败的原因可能有许多，请你写出其中的一条：__塑料盒盖盖得太紧或酒精太少等__。

问题3：在此过程中，酒精燃烧后的燃气对外做功，燃气的__内__能减少，转化为塑料盒盖的__机械__能。

问题4：根据这个原理，可以制造出的机器是__内燃机__。

(2)阅读教材P24第2、3、4段。

思考：

问题1：内燃机的定义：燃料在__汽缸__内燃烧，产生的燃气直接推动活塞做功的机器。

问题2：应用：常见的活塞式内燃机有__汽油机__和__柴油机__。

学点 2 汽油机的工作过程

活塞在往复运动中从汽缸一端运动到另一端叫做一个冲程。多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环工作的。

(1)吸气冲程，观察如图2－2－2所示的示意图。

思考：

问题1：在吸气冲程中进气门__打开__，排气门__关闭__，活塞__向下__运动。

问题2：从进气门吸入汽缸的是__汽油和空气的混合物__。

(2)压缩冲程，观察如图2－2－3所示的示意图。

思考：

问题1：在压缩冲程中进气门__关闭__，排气门__关闭__，活塞__向上__运动。

问题2：压缩冲程中燃料混合物被压缩，压强增大，温度__升高__，__机械__能转化为__内__能。

(3)做功冲程，观察如图2－2－4所示的示意图。

思考：

问题1：在做功冲程中进气门__关闭__，排气门__关闭__，活塞__向下__运动。

问题2：在压缩冲程结束时，__火花塞__产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。高温高压气体推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动，对外做功。

问题3：在做功冲程中__内__能转化为__机械__能。

(4)排气冲程，观察如图2－2－5所示示意图。

思考：

问题1：在排气冲程中进气门__关闭__，排气门__打开__，活塞__向上__运动，把废气排出汽缸。

问题2：汽油机完成一个工作循环：

①活塞经历的四个冲程中，__做功__冲程是燃气对外做功的过程。

②曲轴旋转__两__周，活塞往复__两__次，对外做功__一__次。

③压缩冲程中__机械__能转化为__内__能；做功冲程中__内__能转化为__机械__能。

学点 3 柴油机

阅读教材P28“物理在线”。

思考：

问题1：柴油机的一个工作循环由__吸气冲程__、__压缩冲程__、__做功冲程__、__排气冲程__四个冲程组成。

问题2：汽油机与柴油机在工作过程中有以下不同点：

①在吸气冲程中，汽油机吸入的是__汽油和空气的混合气体__，柴油机吸入的是__空气__。

②在压缩冲程中，活塞能把吸入气体的体积压缩得更小，压强更大，温度更高，做功更多，效率更高的是__柴油机__。

③做功冲程中的点火方式不同，柴油机为__压燃式__，汽油机为__点燃式__。