沪科版九年级全册第三节 内燃机教学课件ppt
展开我们出行时使用的交通工具:汽车、火车、轮船、飞机……为什么能在交通运输方面大展神威呢?
我们经常使用的交通工具很多都用到了热机,那么,热机的工作原理是什么呢?
如图所示,在试管内装些水,用软木塞塞住,加热使水沸腾,水蒸气会把软木塞冲开。
水蒸气对木塞做功,将内能转化为机械能,水蒸气的温度降低,液化成小水滴。这个实验展示了蒸汽机的工作原理。
把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置被称为热机。热机的种类较多,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。内燃机中最常见的是汽油机和柴油机。
内燃机的起源 第一台实际使用过的内燃机,是1859年法国工程师勒努瓦制造的,这是一台煤气机,效率很低。1876年德国工程师奥托制成了按四冲程原理工作的煤气机,这是内燃机划时代的进步。后来,人们也把内燃机的四冲程循环称为“奥托循环”。1892年,德国工程师狄塞尔提出了压缩点火式内燃机的设计原理,经过多次试验和改进,于1897年制成第一台压燃式内燃机,使用液体燃料,热效率比以前的内燃机都高。内燃机的发明,使热机的效率由蒸汽机的10%左右,提高到了40%左右。而且由于内燃机轻巧,适于用在交通工具上,对促进交通运输业的发展起了关键的作用。
知识点二 汽油机
汽油机的工作原理是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,活塞移动带动曲轴转动。活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个冲程。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。
吸入汽油和空气的混合物
燃料混合物被压缩,气体体积减小、压强增大、温度升高、内能增加。
压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,燃料猛烈燃烧,产生高温高压气体。
(1)汽油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。(2)在一个工作循环中有:
(3)在压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能。(4)在这四个冲程中,利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
知识点三 柴油机
柴油机的构造与汽油机相似,主要区别是柴油机汽缸的顶部有一个喷油壶,而没有火花塞。柴油机一个工作循环也有同样四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
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。
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。
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。
进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
(1)跟汽油机一样,柴油机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。(2)跟汽油机一样,在一个工作循环中有:
(3)跟汽油机一样,在压缩冲程中,机械能转化为内能;在做功冲程中,内能转化为机械能。(4)跟汽油机一样,在这四个冲程中,利用曲轴的惯性来完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程。
运转速度快、质量轻、功率大。
吸入空气和汽油的混合物
1.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的是( )A.做功10次,飞轮转40周B.做功40次,飞轮转20周C.做功10次,飞轮转20周D.做功20次,飞轮转10周
2.在内燃机工作的四个冲程中,发生内能和机械能相互转化的是( )A.吸气冲程和压缩冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.排气冲程和吸气冲程
3.四冲程汽油机工作时,活塞向上运动,并依靠飞轮的惯性来完成运转的冲程是( )A.吸气冲程和做功冲程B.压缩冲程和做功冲程C.做功冲程和排气冲程D.压缩冲程和排气冲程
4.汽油机和柴油机相比较,下列叙述中正确的是( )A.柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物,汽油机吸入的是空气B.在压缩冲程中它们的压缩程度是一样的C.柴油机里推动活塞做功的燃气的压强比汽油机里的高D.在压缩冲程末,汽油机汽缸内的温度比柴油机的高
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