2.2 内燃机-【教材解读】2023秋九年级上册初三物理（教科版)

第二章　改变世界的热机 ３７　 ２．内燃机 M  > M 知识点一　什么是内燃机 １．观察:内能转化为机械能 􀲚 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋点火后,酒精燃烧后产生的 高温高压燃气对盒盖做功, 燃气的内能减少,转化为盒 盖的机械能,活塞式内燃机 就是根据这一原理制成的. ２．活塞式内燃机   
(１)概念:燃料在汽缸内燃烧,产生的燃气直接推动活 塞做功的热机叫做活塞式内燃机. (２)种类:常见的活塞式内燃机有两种,以汽油为燃料 的汽油机和以柴油为燃料的柴油机. ３．内燃机与蒸汽机的比较 内燃机是把燃气的内能转化为活塞的机械能的装置; 蒸汽机是把水蒸气的内能转化为机械能的装置. 知识点二　汽油机 １．构造 汽油机的燃料是汽油,下图是四冲程汽油机的实物剖 面图和结构示意图. 　　　 ２．工作原理 汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活 塞做功.活塞移动通过连杆带动曲轴转动. 'F 很少的酒精在 爆 炸 时 就 可以产生很大的爆炸力,为了 保证安全应尽量减少滴入酒 精的滴数,并注意实验时不要 把实验装置正对自己或他人. 'F (１)塑料盒内酒精的剧烈 燃烧(爆炸)实验是用来展现 燃料在汽缸内爆炸性燃烧的 做功过程的. (２)在分析实验过程时,要 抓住“能量转化”这一主线,即 酒精的化学能 燃烧 →燃 气 的 内 能 做功 →盒盖的机械能. *"') 汽油机和柴油机 汽车发 动 机 是 为 汽 车 提 供动力的装置,是汽车的心脏, 它直接影响汽车的动力性能、 经济性能和环保性能.常见的 汽油机和柴油机都属于往复活 塞式内燃机,都是将燃料的化 学能转化为燃气的内能,再转 化为活塞的机械能并对外输出 动力.汽油机转速高,质量小, 噪音小,启动 容 易,制 造 成 本 低;柴油机压缩比大,效率高, 经济性能和排放性能好. 物理　九年级　上册 ３８　 @ 汽油机四冲程 一门打开, 上排(气)下吸(气); 两门关闭, 上压(缩)下做(功). > M  A *"') 现代汽车发动机 现代汽车多数采 用 四 缸 或六缸等多缸发动机,其目的 是使每个汽缸都进行这种四 冲程循环,从而增大功率和减 小震动.如图所示. 四缸发动机模型 六缸发动机模型 ３．工作过程 (１)一个冲程:活塞在往复运动中从汽缸的一端运动 到另一端的过程. (２)工作过程 过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 图示 气门 进气门打 开,排 气 门关闭 进气门和 排气门均 关闭 进气门和排气门 均关闭 进气门关 闭,排 气 门打开 活塞 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动 作用 吸入汽油 和空气的 混合物 压缩汽油 和空气的 混 合 物, 压 强 增 大,温 度 升高 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 的高温高压气体 推动活塞向下运 动,带动曲轴转 动,对外做功 把废气排 出汽缸 解题模型———判断汽油机的工作过程 １．模型特点:(１)看 气 门:进 气 门 打 开,排 气 门 关 闭———吸气冲程;进气门关闭,排气门打开———排 气冲程;进气门和排气门均关闭———压缩冲程或做 功冲程. (２)看顶部火花塞:火花塞点火———做功冲程;两气 门关闭,火花塞未点火———压缩冲程. ２．模型应用:凡是辨析汽油机工作循环各冲程的都可 以套用本模型. 第二章　改变世界的热机 ３９　 知识点三　柴油机 １．工作原理 利用汽缸内柴油燃烧产生的高温高压的气体推动活 塞做功. ２．工作过程———和汽油机相似 柴油机和汽油机的对比分析 项目 柴油机 汽油机 不 同 点 构造 汽缸顶部有喷油嘴 汽缸顶部有火花塞 吸气 吸入的是空气 吸入的是汽油和空气 的混合物 压缩 压缩气体的温度升高, 超过柴油的着火点,压 缩冲程末,喷油嘴喷出 雾状柴油 压缩气体的温度比柴 油机 的 低,压 缩 冲 程 末,用火花塞点火 点火 压燃式 点燃式 应用 机体笨重,主要用于载 重汽车、坦克等 机体 轻 便,主 要 用 于 轻 型 汽 车、小 型 飞 机等 -@? 柴油机的结构 ! E!K " E !K !4 D 'F 柴油机的一个 工 作 循 环 也是由四个冲程组成的,每完 成一个工作循环,曲轴和飞轮 转动两周,对外做功一次,活 塞往复运动两次.除做功冲 程外的其他三个冲程,也是靠 安装在曲轴上的飞轮的惯性 来完成的. @ 汽油机和柴油机 汽油柴油机异同, 关键先看汽缸顶. 汽油机用火花塞, 柴油机用喷油嘴. 汽