13.3 内燃机（精品课件）-2021-2022学年九年级物理全一册【课时A计划】沪科版（安徽）

第十三章 内能与热机 13.3 内 燃 机 实验与思考 1、在这个实验中观察到了什么现象？ 2、在此过程中能量是怎样转化的？ 橡皮塞被冲出来 燃烧 做功 燃料 内能 机械能 把燃料燃烧时释放的内能转化成机械能的装置。 热机 如汽油机、柴油机、蒸汽机、喷气发动机、火箭等。(种类) 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。 汽油机 柴油机 一、汽油机的构造 火花塞 气缸 进气道 活塞 曲轴连杆 排气道 飞轮 进气阀 排气阀 汽油机是怎样工作的呢？ 冲程的概念： 活塞在汽缸内做一次单向运动叫一个冲程。 （例如：一去或一回） 吸气冲程 汽油和空气 进气阀打开，排气阀关闭。旋转的飞轮通过曲轴连杆带动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阀吸入气缸。 压缩冲程 进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，温度升高，内能增大，压强增大。 做功冲程 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，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。 排气冲程 燃烧后的废气 进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 二、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。 从基本构造及工作循环等方面谈谈汽油机和柴油机有什么相同点？ 三、汽油机与柴油机的异同 1．基本构造和主要部件的作用相似。 2．每个工作循环都经历四个冲程：_____冲程、______冲程、______冲程、______冲程。 3．四个冲程中，只有______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_____次，飞轮转动______周，燃油对外做功_____次。 相同点 压缩 吸气 做功 排气 做功 两次 两周 一次 机种 区别 柴油机 汽油机 构造 吸入气体 点火方式 使用范围 燃料 交流与合作 气缸顶有火花塞 喷油嘴 汽油和空气的混合气体 只吸进空气 点燃式点火 压燃式点火 载重汽车,火车,船轮 拖拉机, 坦克等 摩托车 、汽车 小型农业机械等 汽油 柴油 汽油机与柴油机的不同点 四.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。 城市车流 大量尾气 看到下面的图片你想到了什么？ 我们应怎么去做？ 数量庞大的汽车行驶时排放的废气污染是不可忽视的,在一些国家就曾发生过汽车排放的废气对城市严重污染的事件.如何在保持工业、交通发展的同时,又能控制废气与粉尘的污染,提高空气质量,保护我们生存的家园,已引起众多科学工作者和全世界各个国家的关注. 我国是正在发展中的国家,在发展建设的同时,也应注意到环境的保护,右表是我国1996年颁布的《大气环境质量标准》.标准把空气质量分为三级,一级标准适用于国家规定的自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;二级标准适用于城市规划中确定的居民区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区等;三级标准适用于特定工业区等. $