沪科九年级第十三章第三节 内燃机（课件3份+教学设计3份+习题精选3份+媒体素材若干份）

典型例题 一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是1200r／min，则柴油机每秒钟内（） A．完成20个冲程，做功20次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成80个冲程，做功20次 选题目的： 本题用于考查内燃机的工作原理。 解析： 明确内燃机的一个工作循环，飞轮与曲轴转2周，连杆带动活塞往复两次，完成4个冲程；吸气、压缩、做功、排气，所以完成一个冲程所用时间是整个周期的1／4。这是解此类题目必须注意的很重要的一组数据。本题易错点是错误认为20次，原因是不知道每完成一个工作循环飞轮转两周这一关系。 每秒钟的转速1200r／min＝20r／s．飞轮转一周完成两个冲程，所以每秒20转完成40个冲程，同时每四个冲程中只有一个冲程对外做功，即1个做功冲程。所以每秒只有10个做功冲程即做功10次。应选C。 $$ 内燃机 单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮惯性完成的是（ D ） A、只有吸气和压缩两个冲程 B、只有压缩和排气两个冲程 C、只有排气和吸气两个冲程 1、 D、有吸气、压缩和排气三个冲程 2、 如图为汽油机工作各冲程的示意图，表示做功的是（ D ） 3、热机是把______能转化______能的机器，汽油机和柴油机统称为______。因为它们都是让燃料在______内燃烧而工作的，生成______，利用这种______作为工作物质去推动______。 分析和答案：内，机械，内燃机，汽缸，高温高压燃气，燃气，活塞做功。 $$ “内燃机”典型例题：热机的工作过程 例题：一柴油机的飞轮转速为2400 l/min，由此可推断，该柴油机每秒做功多少次？ 分析：柴油机曲轴每转动2周完成一个工作循环，而柴油机每个工作循环只做功一次。 答案：因该柴油机飞轮转速为2400 l/min=40 l/s，即1s内完成20个工作循环，所以每秒做功20次。 $$ “内燃机”典型例题：热机的概念 例题：热机是把______能转化______能的机器，汽油机和柴油机统称为______。因为它们都是让燃料在______内燃烧而工作的，生成______，利用这种______作为工作物质去推动______。 分析和答案：内，机械，内燃机，汽缸，高温高压燃气，燃气，活塞做功。 $$内燃机的发展历史 热机是一种将热能转换为机械能的机械。 在最近400年的人类飞速发展中，热机扮演了非常重要的角色，被称为第一次工业革命的动力源的蒸汽机就属于热机中的外燃机。 而在汽车上广泛使用的汽油发动机、柴油发动机则属于热机中的内燃机。 1 内燃机的发展历史 你一定听过“瓦特和水壶”的故事：瓦特小的时候，看见炉子上壶里的水沸腾了。蒸汽把壶盖顶了起来，瓦特从中受到启发，长大后发明了蒸汽机，成为著名的发明家。 其实，那只不过是传说而已，瓦特发明蒸汽机并不是他幼时的灵感，而是吸收前人的成果和他个人艰苦努力的结果。为了纪念这位大发明家，国际单位制中的功率单位“瓦特”（Watt）就是以瓦特的姓氏命名的。 17世纪，由于采矿工业的发展，英国人萨佛里于1698年制成用于矿井抽水的蒸汽水泵，被称为“矿工之友”。 18世纪中叶，瓦特在布莱克关于潜热与比热理论的启发下，于1765 年在纽可门蒸汽机中加了一个与汽缸分离的冷凝器，从而避免了汽缸冷却时消耗许多蒸汽的热，大大提高了机器效率，节省了燃料与时间。 1776 年瓦特又制成两台蒸汽机开始运行，热机效率2～4％，经过瓦特改进后的蒸汽机被广泛应用，到19世纪初，蒸汽机已普遍在矿山和纺织工业中采用。 内燃机的发展历史 在古代，我国南宋初出现的走马灯是世界上较早的热机（涡轮机）的雏形。只不过是作玩具使用的。 1862年，法国工程师德罗夏在本国科学家卡诺研究热力学的基础上，提出了四冲程内燃机工作原理：活塞下移、进燃料；活塞上移，压缩气体；点火，气体迅速燃烧膨胀，活塞下移做功；活塞上移，排出废气。四个冲程周而复始，推动机器不停地运转。 德罗夏只是天才地提出了四冲程的内燃机理论，而将这一理论变为现实的是德国发明家奥托。1876年，他设计制成了第一台四冲程内燃机（以煤气为燃料）。它具有体积小、转速快等优点。 后来这种机械常常用汽油作燃料，所以又叫汽油机。它常应用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上。随后德国人狄塞尔提出压燃式内燃机原理，1897年制造成功以柴油为燃料的柴油机。 内燃机的发展历史 1920年德国人霍尔茨瓦兹制成第一台能实用的燃气轮机。热效率为13％。但因仍存在许多缺点而被放弃。 1939 年瑞士制成4Mw的燃气轮机发电机组，效率达18％。同年，在德国制造的喷气式飞机试飞成功，使用He－S3B涡轮喷气发动机。从此燃气轮机