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第三节内燃机第十三章内能与热机学习目标1.了解四冲程内燃机的构造和工作原理及工作过程中能量的转化。2.了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。3.了解内能的利用和环境保护的关系，增强环境保护的意识。用酒精灯对试管加热，到一定程度时瓶塞被冲出，能量转化是？内能转化为机械能飞机凌空穿云汽车奔驰摩托车飞驰拖拉机犁地火车飞驰叉车举起重物内燃机以上机械是我们现代生活中不可缺少的工具，它们能在各领域大展神威，主要因为它们有了发动机。内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。燃料在气缸里燃烧的热机叫内燃机。由于它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。（如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等）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冲程压缩冲程做功冲程排气冲程内燃机的冲程和工作循环活塞从气缸的一端运动到另一端的过程叫一个冲程一个工作循环进气阀打开，排气阀关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气的混合气体从进气阀吸入气缸。吸气冲程进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，混合气体被压缩，压强增大，温度升高。压缩冲程机械能内能在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，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。做功冲程内能机械能进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。排气冲程内燃机（汽油机）的工作原理汽油机的连续工作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。机械能内能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。内能机械能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。柴油机连续工作小结：1.如何判断内燃机的冲程（1）看阀门的开启情况：（2）看活塞的运动方向：①吸气与排气冲程的阀门：a.排气与压缩冲程的活塞一开一闭②压缩与做功冲程的阀门：全部闭合b.吸气与做功冲程的活塞均向上运动均向下运动2.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。工作过程中，只有做功冲程不依靠飞轮的惯性完成，其它三个冲程都是依靠飞轮的惯性来完成的。想想议议：汽油机和柴油机的构造和工作过程有什么相同点，有什么不同点？1．基本构造和主要部件的作用相似。2．每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。3．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。4．一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。相同点不同点1．构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。2．燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。3．吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，柴油机只吸进空气。4．点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。种类汽油机柴油机相同点都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程，基本结构相同。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3.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。反馈练习1.如图所示，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的能转化成为塞子的能。2.如图是四冲程内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A.压缩冲程，将内能转化为机械能B.压缩冲程，将机械能转化为内能C.做功冲程，将内能转化为机械能D.做功冲程，将机械能转化为内能机械B内3.某四冲程内燃机的转速是1200r／min，则在每秒钟内，该内燃机对外做功的次数是()A．20次B．600次C．240次D．10次D压缩做功4.内燃机的一个工作循环包括四个冲程，即吸气冲程、冲程、做功冲程、排气冲程，其中将内能转化为机械能的是冲程。5.内燃机一个工作循环中做功次数与飞轮转数的关系四冲程内燃机：一个工作循环活塞往复运动，做功，飞轮（或曲轴）转（周）。2次1次2转6.能的转化热机：将能转化为能。内机械（1）压缩冲程：将能转化为能。（2）做功冲程：将能转化为能。机械内内机械