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第三节内燃机第十三章内能与热机实验与思考1、在这个实验中观察到什么现象？2、在此过能量是怎样转化的？3、我们怎样改进能获得更大的动力？如何把它变成实用的热机？第三节内燃机学习目标：知识与技能：了解汽油机的基本构造和工作原理及内燃机工作过程中的能量转化。过程与方法：通过观察了解柴油机与汽油机在构造和工作过程中的异同点。情感、态度与价值观：知道内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。明确自己的使命感和责任感，并通过具体事例环保意识教育。一、内燃机车、船、飞机是我们生活中不可缺少的交通工具，这些交通工具的发动机，是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，我们把它叫做热机。将燃料在气缸里燃烧产生的内能转化为机械能的装置叫内燃机。内燃机分为汽油机和柴油机，分别通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。汽油机柴油机汽油机的构造火花塞气缸进气门活塞连杆排气门曲轴吸气压缩做功排气二.内燃机的冲程和工作循环汽油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程注意观察：每个冲程，气门的开关和活塞的上下。吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸吸气冲程:进气门打开排气门关闭汽油和空气混合物进入汽缸内燃机（汽油机）的工作原理吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩压缩冲程:进气门关闭排气门关闭活塞向上运动燃料混合物被压缩内燃机（汽油机）的工作原理压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。能转化为能机械内做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动做功冲程:进气门关闭排气门关闭火花塞产生电火花使燃料燃烧产生高温高压气体推动活塞向下运动内燃机（汽油机）的工作原理做功冲程：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高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。能转化为能内机械排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸排气冲程:进气门关闭排气门打开活塞向上运动把废气排出汽缸内燃机（汽油机）的工作原理排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。内燃机（汽油机）的工作原理内燃机的连续工作总结：•看完汽油机的工作原理，我们可以发现内燃机完成4个冲程活塞往复次，曲轴转动周，飞轮转动周，对外做功次。221例：一台汽油机曲轴每秒转40圈，10min对外共做功9600000J.在这个过程中，曲轴共转动圈，活塞往复次，对外做功次，平均每次做功J.2400012000800240002柴油机的构造喷油嘴进气门活塞连杆排气门气缸曲轴柴油机工作原理吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程吸气冲程空气进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，将空气吸进气缸。压缩冲程进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的着火点。做功冲程在压缩冲程末，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即猛烈燃烧，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。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。1.内燃机一个工作循环，活塞往复几次，曲轴（飞轮）转动几周，对外做功几次？想想议议：想想议议：2.汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？汽油机柴油机相同点一个工作循环都经历四个冲程。只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。不同点构造火花塞喷油嘴燃料汽油柴油吸入气体汽油和空气空气点火方式点燃式压燃式三.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，然后内燃机才能自己工作。四.内燃机的应用汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。(1)汽油机的应用(2)柴油机的应用柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。小结：一、内燃机（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（二）种类：汽油机、柴油机。１.汽油机1）定义：用汽油做燃料的内燃机。2）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。3）工作原理：4）点火方式：点燃式。２.柴油机1）定义：用柴油做燃料的内燃机。2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气缸、连杆、曲轴。3）工作原理：4）点火方式：压燃式。二、内燃机的启动三、内燃机的应用１.汽油机的应用２.柴油机的应用