13.3 内燃机 课件 2022-2023学年沪科版九年级全一册物理

第3节 内燃机 九全 物理 沪科版 汽车奔驰，列车飞驶，舰船劈波斩浪，飞机凌空穿云。人们日行千里的愿望已成现实。 车、船和飞机之所以能大展神威,就因为有了发动机。 跑车在公路上行驶 发动机 飞机空中飞行 轮船航行 火车在行驶 发动机的工作原理是怎样的？它们工作过程中能量如何转化？ 新课引入 1. 知道热机的概念，了解内燃机是热机的一种，且知道热机工作时的能量转换情况 2. 了解汽油机和柴油机的构造 3. 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化 4.知道内燃机工作时有废气污染，树立环保意识 重点 学习目标 车、船和飞机的发动机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置，这种装置又被称为热机。 热机的种类： 内燃机 火箭喷气发动机 蒸汽轮机 蒸汽机 燃气轮机 燃料的化学能 工作物质的内能 工作机器的机械能 燃烧 做功 新知学习 汽油机与柴油机是怎样工作的呢? 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。 内燃机种类：汽油机和柴油机 内燃机 使用汽油作为燃料的叫汽油机。 汽油机 柴油机 使用柴油作为燃料的叫柴油机。 郝 国梅 (郝) - 一、汽油机 汽油机模型图 汽油机构造剖面图 进气门 排气门 火花塞 活塞 连杆 曲轴 气缸 汽油在气缸内燃烧时，产生高温高压燃气，推动活塞做功，将内能转化为机械能，活塞移动带动曲轴转动 汽油机的工作原理是怎样的呢? 汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个冲程(或行程)。 汽油机工作原理示意图： 压缩冲程 吸气冲程 做功冲程 排气冲程 汽油机一个工作循环有四个冲程： 吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程 汽油机工作原理示意图： 吸气冲程 1.进气门、排气门是什么状态？ 2.活塞向哪个方向运动？ 3.吸进的是什么物质？ 进气门打开，排气门关闭 向下运动 汽油和空气的混合物 汽油机工作原理示意图： 压缩冲程 1.进气门、排气门是什么状态？ 2.活塞向哪个方向运动？ 3.发生了什么能量转化？ 4.此冲程的作用 缸内混合气体被压缩 进气阀关闭，排气阀关闭 活塞向上运动 机械能转化为内能 做功冲程 汽油机工作原理示意图： 1.进气门、排气门是什么状态？ 2.活塞向哪个方向运动？ 3.发生了什么能量转化？ 4.此冲程的作用 压缩冲程末,气缸顶部的火花塞发出电火花，缸内气体爆发性燃烧，高温高压气体迅速膨胀，使活塞向下运动 进气阀关闭，排气阀关闭 活塞向下运动 内能转化为机械能 排气冲程 将燃烧后的废气排出缸外 汽油机工作原理示意图： 1.进气门、排气门是什么状态？ 2.活塞向哪个方向运动？ 3.此冲程的作用 进气阀关闭，排气阀打开 活塞向上运动 吸气 压缩 做功 排气 机械能转化为内能 内能转化为机械能 获得动力 排 出 尾 气 做功冲程使汽车获得动力，其余三个冲程依靠飞轮的惯性来完成 空气和汽油 一个工作循环 汽油机工作过程 例如：某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1s内，汽油机完成___ 个工作循环，活塞往复运动 次，对外做功 次，完成 个冲程。 20 40 20 80 内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠外力使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后内燃机才能自己工作。 一个工作循环有四个冲程: 吸气、 压缩、 做功、 排气 活塞往复 次，曲轴转动 周，飞轮转动 圈，对外做功 次。 两 两 两 一 思考与交流 1．在四个冲程中，哪些冲程发生了能量的转化？ 2．哪个冲程使汽车获得动力？ 3．哪个冲程排出了汽车的尾气？ 压缩冲程把机械能转化为内能；做功冲程把内能转化为机械能 做功冲程 排气冲程 1.区分吸气冲程与排气冲程，可以不看活塞的运动情况，只需看打开哪个气门 识别冲程——对比法 吸气冲程 排气冲程 2.识别做功冲程与压缩冲程 （1）有火花塞点火的是做功冲程，没有的是压缩冲程； （2）只需看活塞的运动情况。活塞向上运动为压缩冲程，活塞向下运动为做功冲程。 做功冲程 压缩冲程 图1 图4 图2 图3 你能写出对应冲程的名称吗？ 图1 做功冲程 图2 排气冲程 图3 吸气冲程 图4 压缩冲程 3 4 1 2 四冲程汽油机的工作过程 冲程示意图 工作冲程 进气阀 排气阀 火花塞 活塞运动方向 小结 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 打开 关闭 关闭 关闭 关闭 关闭 关闭 打开 未点火 未点火 未点火 点火 向下 向上 向下 向上 冲程示意图 工作冲程 吸气冲程 压缩冲程