1、第三节 内燃机 学案学习目标：1. 体会现代交通工具对人们生活的巨大影响。2. 初步认识发动机的作用 , 知道热机的概念 , 了解内燃机是热机的一种。 3. 通过模型、挂图了解汽油机的构造4. 通过模型、挂图了解柴油机的构造。 5. 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化。6. 知道内燃机工作时有废气污染 , 树立环保意识。学法指导本节的习题主要考查对四冲程的汽油机和柴油机的构造和工作过程中的异同点的掌握。在解题时，常用分析法，即根据四冲程的汽油机和柴油机的构造和工作过程中的异同点，对解答的问题作出判断。释疑解难1. 内燃机(1) 热机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置,它
2、利用内能做功,蒸汽汽机等 .(2) 内燃机是燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机,内燃机包括汽油机、柴油机.(3) 内燃机的工作原理 , 它的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成 ,四冲程的汽油机和柴油机在吸气冲程中，进气门开，排气门关闭，吸入工作物质；在压缩冲程中，两个气门都关闭，活塞压缩气体做功，飞轮的一部分机械能转化为汽缸内气体的内能；在做功程中,两个气门仍 关闭, 高温高压燃气推动活塞做功,把燃气的一部分内能转化为机械能 ;在排气冲程, 进气门闭 ,排气阀 ( 门 )开 ,排出废气 .在一个工作循环中, 活塞往复两次 ,曲轴( 飞轮 ) 转动两周 , 只
3、有做功冲程对外做功一次 , 其他三个冲程在飞轮的惯性完成 .2、汽油机和柴油机构造及工作过程比较汽油机 柴油机构造 有火花塞无喷油嘴 无火花塞有喷油 嘴燃料 汽油 柴油吸气冲程吸进的物质 汽油和空气的混合物 空气压缩冲程末汽缸内的温度 较高 更高点火方式 点燃式 压燃式做功冲程燃气的压强 较大 更大优缺点效率低，燃点低；功率一般不大，较轻巧，工作平稳效率较高，燃点较高；功率很大，较笨重，工作时震动较剧烈。不同点应用适于轻便快速工作，常在飞机、小汽车、摩托车上采用适宜长途负荷大的工作，常在拖拉机。舰艇。坦克等上使用相同点1、 都有进气门、排气门。活塞、汽缸。曲轴、连杆2、 都分为吸气、压缩、做功
4、、排气四个冲程-自我检测1、柴油机工作的四个冲程中， 冲程是燃气对活塞做功，此过程是将 能转化为 能。2、以内燃机为动力的各种机械,在人类生产生活中应用极为广泛. 从轮船、火车, 到拖拉机、摩托车等,它们的动力大都来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异, 但工作原理都是一样的. 下面对内燃机的有关叙述, 错误的是 ( )A. 内燃机是内能转化为机械能的装置B. 内燃机用水冷却，是因为水的比热容大C. 它排出的废气无污染，是一种环保型的机器D. 内燃机靠产生的高温高压气体做功3、把燃料燃烧时释放 的转化为 的装置称为热机。-参考答案：1、做功；内；机械 2、C 3、内；机械课外空间一、汽油机1.
5、 汽油机 : 是利用气缸内燃烧的汽油产生高温高压的燃气来推动活塞做功的热机 .2. 构造 :进气门火花塞排气门汽缸活塞连杆曲轴3. 工作过程 :汽油机在工作的时候,活塞在汽缸内往复运动,活塞从汽缸的一端运动到汽缸的另一端, 叫做一个冲程 .汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲 程、排气冲程 .曲轴和飞轮均转动两周, 对外做功一次 ,活塞往复两次.在四个冲程中,只有做功冲程是燃气对外做功, 其他三个冲程是辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成. 二、柴油机1. 柴油机 : 是利用汽缸内燃烧柴油所产生的高温高压的燃气来推动活塞做功的热机。2. 构造 : 柴油机
6、的构造和汽油机的构造大致相同 , 所不同的是柴油机的汽缸顶部无火花塞而是喷油嘴.3. 工作过程 :柴油机一个工作循环,也是由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转两转, 对外做功一次, 活塞往复两次, 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 .三、热机从瓦特改进蒸汽机到现在,热机被广泛的应用于人类生活的各个方面 .蒸汽机的改进为交通工具提供了新的动力.约在19 世纪初, 安装蒸汽机的火车开始行驶在路轨上,安装蒸汽机和蒸汽轮机的船舶航行在江、河、湖、海上安装了 蒸汽机械的交通工具，不仅装得多、行得远、跑得快，而且也安全得多。蒸汽机的使用使人类的交通开始摆脱自然条件的限制 .蒸
7、汽机是将燃料燃烧的化学能转化为水的内能 , 再转化为交通工具 ( 车、船 ) 的机械能。蒸汽机的构造简单,工作可靠,在超负荷机40 50% 下也能长时间工作,还可以使用价格较低的煤作为燃料。但蒸汽机工作时产生大量的烟尘和二氧化碳、二氧化硫等气体,会污染空气和环境. 蒸汽的能量利用率很低,只 10%14%, 能源浪费很大, 现在已很少使用了 .蒸汽轮机是旋转式蒸汽动力装置,也是将燃料的化学能转化为水的内能 ,再转化为机械能 .蒸汽轮机能输出较大的功率, 能量利用率也比蒸汽机要高 .蒸汽轮机目前主要应用在船舶和火力发电等方面 .汽油机和柴油机都是内燃机,它将燃料燃烧时释放的内能直接转化为机械能 ,
8、是当前船舶、车辆的主要动力机械,也是一些低速飞机的发动机. 内燃机比蒸汽机工作时干净得多, 而且能量利用率要高出 34倍, 所以火车都已改用内燃机提供动力了,火车的速度也因此大幅度提高 .汽油机发明之初 ,就被用在航空上,使人类实现了像鸟儿那样在空中飞翔的愿望.因为汽油燃烧会产生污染空气的气体 , 所以人们一方面改进内燃机,一方面在研究减少污染或无污染的燃料,例如使用液化气的汽车已开始在一些城市运行 .喷气发动机是将燃料燃烧产生的内能转化为飞机机械能的机械 .它使燃料在发动机燃烧室内进行,产生的高温、高压气体从喷嘴高速喷出 , 由于反冲 , 使飞机飞行 .喷气发动机可以使飞机速度达到音速以上 .但喷气发动机工作时噪声特别大 .火箭的工作原理与喷气发动机一样 , 不同的是喷气发动机燃料燃烧所需的氧气来 源于空气 , 因此它不能脱离大气层工作,火箭燃料燃烧所需的氧气是自带的 , 因此火箭 工作时不需要空气,可以脱离大气层工作,所以火箭可作为发射卫星和宇宙飞船的发动机.
