13.3 内燃机（课件）-九年级物理上学期同步精品课堂（沪科版）

沪科版 九年级全册物理 第十三章 内能与热机 13.3 内燃机 现代的热机广泛使用在汽车、火车、轮船、飞机、火箭上。 热机到底是怎样将内能转化为我们需要的能量的呢？ 世界上第一列火车利用了蒸汽机 火，能够驱散寒冷与黑暗，带来温暖和光明。钻木取火，人类第一次学会使用自然的力量； 而古老的热机——蒸汽机的发明则给人类带来了巨大的动力 钻 木 取 火 情景引入：观察 镰刀 联合收割机 马车 小轿车 木帆 远洋巨轮 哪些是热机？有什么共同的特点？ 收割机 小轿车 巨轮 它们都安装有热机 情景引入：思考 【思考】 A. 酒精燃烧时，燃料的化学能转化为内能，内能以热传递的方式传给水和水蒸气； B.水蒸气对活塞做功，水蒸气的内能转化成活塞的机械能，从而使活塞获得了动力。 把这种能够将内能转化为机械能的装置统称为热机。 【总结】 讨论这个过程中不同形式的能量之间转化的情况。 【活动】 如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，观察现象。 燃气 废气 一 、热机 4 热机种类 蒸汽机 内燃机 汽轮机 在生产生活中，常见的热机有哪些？ 5 热机的 种 类 蒸汽机 汽油机 柴油机 燃气轮机 喷气发动机 火箭发动机 燃料的 化学能 内能 燃烧 做功 机械能 热机的共同特点（能的转化） 内燃机 总 结 1.燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。 2.内燃机分为汽油机和柴油机两大类，它们分别用汽油和柴油作为燃料。 内燃机的剖面图 二 、内燃机 7 内燃机的种类 汽油机 柴油机 使用汽油作为燃料的叫汽油机。 使用柴油作为燃料的叫柴油机。 １. 汽油机的构造及作用 火花塞 气缸 汽油在气缸的顶部燃烧而产生高温、高压燃气 进气道 汽油和空气形成的燃料混合物的进口 活塞 在气缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能 连杆 连杆跟活塞相连 排气道 燃料燃烧后废气的出口 曲轴 曲轴与飞轮相连，曲轴带动飞轮转动 进气阀 排气阀 三、汽油机 2.汽油机的工作原理 汽油机工作时，活塞在气缸里做往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫做一个冲程。 多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 一个循环 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。 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。 一个工作循环： 汽油机工作时，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程这四个冲程构成汽油机的一个工作循环，周而复始。 思考： 一个工作循环里，活塞往返 次，曲轴转动 周。 冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠 来完成。 两 做功 两 飞轮的惯性 汽油机的工作原理视频： 冲程名称 进气门 排气门 活塞 运动 冲程的作用 能的转化 吸气冲程 开 闭 向下 吸入燃料和空气的混合物 —— 压缩冲程 闭 闭 向上 压缩燃料和空气的混合物， 使其内能增大，温度升高 机械能转化为内能 做功冲程 闭 闭 向下 火花塞产生电火花，点燃燃料，高温高压的燃气推动活塞做功，通过连杆、曲轴带动飞轮转动 内能转化为机械能 排气冲程 闭 开 向上 排出废气 —— 汽油机四个冲程工作情况总结 右边是一柴油机，与左边的汽油机相比，观察他们有什么不同？ 1、柴油机 喷油嘴 柴油机 柴油机气缸顶部 有一个喷油嘴 汽油机 火花塞 汽油机气缸顶部 有一个火花塞 四、柴油机 柴油机气缸顶部有一个喷油嘴，没有火花塞。 喷油嘴 　　①柴油机结构和汽油机相似，主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。 　　 ②柴油机吸入气缸内的物质只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 2、柴油机的构造 由气缸、喷油嘴、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 ①构造 曲 轴 排气门 连 杆 活 塞 气 缸 进气门 喷油嘴 ②柴油机的冲程和工作循环 冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端的过程。 一个工作循环： 柴油机