教科版九年级物理上册课件：2.2《 内燃机》 （共32张PPT）.ppt

5.一台单缸四冲程汽油机在做功冲程中受到的压强为1×106Pa活塞的横截面积为1.2×10-2平方米，活塞移动的距离是0.3m,该汽油机在做功冲程中能做功多少？ 解：燃气时活塞的作用力为： F=pS= 1×106Pa× 1.2×10-2平方米= 1.2×104N 燃气对活塞做的功为： W=Fs= 1.2×104N×0.3m= 3.6×103J 内燃机 云中郑 热机的种类 蒸汽机、蒸汽轮机、内燃机、 喷气发动机、火箭发动机等 一、什么是内燃机 汽油、柴油等燃料与空气混合,如果遇到火花,就会发生爆炸。这样的爆炸在汽缸内进行,会生成高温高压的燃气,推动活塞做功。 内燃机是燃料在汽缸内燃烧，对外做功的机器。它将内能转化为机械能。 常见的内燃机有汽油机和柴油机。 汽油机的构造 火花塞 气缸 进气门 活塞 连杆 排气门 曲轴 二、汽油机工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 冲程：活塞在往复式运动中从汽缸一端运动到另一端 吸气冲程 汽油和空气 进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。 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，压强增大，温度升高。 做功冲程 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。 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。 汽油机的工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 活塞 向下运动 向上运动 向下运动 向上运动 作用 吸入汽油与空气的混合物 机械能转化为内能 内能转化为机械能 排出废气 特征 利用惯性完成 利用惯性完成 做功完成 利用惯性完成 一个工作循环有4个冲程,飞轮转2周,对外做功1次 在实际应用中,为了增大功率和减少震动,常把四个或更多个汽缸组合在一起,它们的做功冲程是轮流进行的。 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。 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。 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。 想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？ 汽油机和柴油机的比较 汽油机 柴油机 相同点 内燃机、内能转化为机械能、一个工作循环有4个冲程，飞轮转2周，做功1次。 不同点 构造 火花塞 喷油嘴 进气方式 汽油与空气的 混合物 空 气 点火方式 点燃式 压燃式 优点 轻便 便宜、功率大 汽油机的效率：20~30% 柴油机的效率：30~45% 你认为它们的效率比你想象的高？还是低？ 你猜想：汽油机、柴油机的效率大约是多少？猜猜看！ 三、飞向太空 火箭的起源在中国，火箭是我国古代的重大发明． 例如：14世纪末,万户精心制作了一个靠47支火箭作动力的装置.宋代的神火飞鸦等． 现代火箭 现代火箭的原理与古代火箭的原理相同． 火箭工作的能量转化：燃料的化学能转化为燃气的内能，燃气的内能转化为火箭的机械能． 多级火箭 现代火箭在很多时候使用的是多级火箭． 每一级火箭完成工作后就会被抛掉，点燃下一级火箭． 利用火箭,人类不仅发射了人造卫星,还成功地发射载人的宇宙飞船.“神舟”五号、“神舟”六号载人宇宙飞船的成功发射,证明了中国已迈向了“太空文明”的新时代。 1.四冲程汽油机的工作过程由( ).(