专题03 热机四冲程初步认识与“4211”关系理解-2022-2023学年九年级物理全一册34精品专题新突破（人教版）

专题3 热机四冲程初步认识与“4211”关系理解 ( 难度系数： ★★ 时长：30分钟 ) 1.工作过程 汽油机在工作时，活塞在汽缸内往复运动，活塞从汽缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程。汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。 次序 1 2 3 4 冲程名称 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 工作 示意图 气门开闭 进开、排闭 进闭、排闭 进闭、排闭 进闭、排开 活塞运 动方向 向下 向上 向下 向上 火花塞 熄灭 熄灭 点燃 熄灭 相同原理的实验 冲程的 作用 吸入汽油和空气的混合物 压缩空气和汽油的混合物，使其内能增加、温度升高 在压缩冲程结束后，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 排出废气 能的转化 机械能转化成内能 内能转化成机械能 说明 1个工作循环，包含4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴和飞轮运转2周，对外做功1次 注意：判断内燃机处于哪个工作冲程应抓住两点：一是气门的开与关；二是活塞的运动方向。有火花塞的就是做功冲程，两个气门都关闭，也无火花塞，就是压缩冲程，若是吸气冲程，进气门打开，排气冲程，排气门打开。 ①汽油机在开始工作时，要靠外力先使曲轴、连杆转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动以后，汽油机才能连续工作； ②在汽油机的一个工作循环中，包含4个冲程，活塞往复运动两次（两圈），曲轴转动两周，对外做功一次； ③在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的，故飞轮的质量要足够大； 2.柴油机和汽油机的异同点 比较 柴油机 汽油机 构造 燃 料 柴油 汽油 点火方式 压燃式 点燃式 一个工作循环 吸气冲程 只吸入空气 吸入汽油和空气的混合物 压缩冲程 压缩程度较大 机械能→内能 压缩程度较小 机械能→内能 做功冲程 压燃式（柴油遇到高温高压的热空气而燃烧） 点燃式（火花塞点火）（内能→机械能） 主要特点 笨重、效率高 轻巧、但效率低 效率 30%-45% 20%-30% 适用范围 载重汽