内燃机(物理课件)(11)

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
课堂小结
通过这节课的学习活动， 你有什么收获？
效率高：30℅-45℅ 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（10-200bar） 燃烧产生燃气。
练习
一台汽油机飞轮转速为3000R/ 分，则在1秒内完成 25 个循环，对 外做功 25 次，完成 75 个辅助冲程。
2.内燃机的应用
(1)汽油机的应用
汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小 型 农业机械上面。
(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。
第十二章 温度与物态变化 第三节 内燃机
沪科版·九年级上册
新课导入
如左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 雾 生成． 2、整个过程中，能量是怎样转化的： 燃料燃烧将__化__学____能转化为___内_____能； 传给水和水蒸气，水蒸气将塞子推出，将 它的__内__能___转化为塞子的__机__械__能____。 3、上面的装置就是一个简单原始的热机。
进入新课
热机是通过燃料燃烧获取内能并转化为 机械能的装置。
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：
课后作业
1.从教材习题中选取， 2.完成练习册本课时的习题.
现在，我怕的并不是那艰苦严峻的生活，而 是不能再学习和认识我迫切想了解的世界。对我 来说，不学习，毋宁死。 —— 罗蒙诺索夫
千金何足惜，一士固难求。 无所不能的人实在一无所能，无所不专的专家实在是一无所专…… 我爱你就是要在开心时看得到你，生气时看得到你，你不能错过我的情绪起伏，你不能错过我的死，就是我想去当小偷，你也得陪我去当鸳鸯 大盗。 只有在人群中间，才能认识自己。——德国 情执是苦恼的原因，放下情执，你才能得到自在。 所有欺骗中，自欺是最为严重的。 你不要把那人当作朋友，假如他在你幸运时表示好感。只有那样的人才算朋友，假如他能解救你的危难。——萨迪
相同点
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。
项目 A、构造不同 B、燃料不同 C、吸气冲程 D、压缩比
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。
E、点火方式
F、做功冲程
G、效率 H、应用
Fra Baidu bibliotek汽油机
柴油机
汽缸顶部有火花塞
汽缸顶部有喷油嘴
汽油
柴油
汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气 柴油机的吸气冲程中只吸入空气 中的混合物
压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积 压缩冲程末，气体体积被压缩为吸进体积的 （汽缸体积）的1/9 - 1/6 能的转化：机 1/22 — 1/16 能的转化：机械能---内能 械能—内能
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
进气门关闭，排气
燃 烧
门打开，活塞向上运动
后 的
废
气
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。
压缩冲程末，火花塞产生电火花点燃燃料， 压缩冲程末，喷油嘴向汽缸内喷进柴油，遇到温
称为点燃式
度超过柴油燃点的空气而自动点燃称为压燃式。
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。
效率低：20℅-30℅
自重轻便，主要用于汽车、飞机、摩托车 等
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。
汽油机
柴油机
活塞式内燃机
(1)汽油机 ①构造 ②工作原理 ③汽油机完整工作过程
(2)柴油机
①构造 ②工作原理
汽油机的构造
火花塞
气缸
进气门 活塞
排气门
连杆
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
进气门打开，排
气门关闭。活塞由上
端向下端运动，汽油
汽 油
和空气组成的燃料混
和 空
合物从进气门吸入气 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。
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
进气门关闭，排
燃
气门打开，活塞向上
烧 后
的
运动，把废气排出气
废 气
缸。
内燃机的 冲程和工作循环
吸气 压缩 做功 排气
柴油机的构造
喷油嘴
进气门 活塞
排气门 气缸
连杆
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
进气门打开，排
空
气门关闭。活塞由上
气
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。