第二章改變世界的熱機(jī)第2節(jié)內(nèi)燃機(jī)1.熱機(jī)工作原理：2.熱機(jī)有哪些種類：汽車奔馳列車飛駛飛機(jī)凌空飛去艦船劈波斬浪圖片中的各種機(jī)械，動(dòng)力都來自于熱機(jī)。其中，內(nèi)燃機(jī)是應(yīng)用最廣泛，也是常見的一種熱機(jī)。內(nèi)燃機(jī)是怎樣工作的，內(nèi)燃機(jī)有哪些特點(diǎn)呢？觀察思考觀察：如圖所示，在透明塑料盒上鉆一個(gè)小孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針插進(jìn)孔中，打開盒蓋，在盒中滴入幾滴酒精，再將盒蓋蓋好，然后按下火花發(fā)生器的按鈕，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。觀察思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：盒內(nèi)酒精劇烈燃燒，盒蓋被酒精燃燒產(chǎn)生的燃?xì)馔瞥?。酒精燃燒后產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)鈱猩w做功嗎？分析論證：燃?xì)獾膬?nèi)能減少，轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能。觀察思考1.定義：燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃?xì)庵苯油苿?dòng)活塞做功的熱機(jī)叫做活塞式內(nèi)燃機(jī)。2.種類：常見的活塞式內(nèi)燃機(jī)有兩種，以汽油為燃料的汽油機(jī)和以柴油為燃料的柴油機(jī)。一、內(nèi)燃機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)內(nèi)燃機(jī)在機(jī)車、汽車、農(nóng)用機(jī)械中，廣泛使用著汽油機(jī)和柴油機(jī)等屬于內(nèi)燃機(jī)。汽油機(jī)動(dòng)力汽車是我們生活中主要的交通工具大部分農(nóng)業(yè)機(jī)械是靠柴油機(jī)工作的1.構(gòu)造：重點(diǎn)是“火花塞”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程二、汽油機(jī)工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作進(jìn)氣門排氣門火花塞活塞連桿曲軸氣缸工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作1、吸氣沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞由上端向下運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門吸入氣缸。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作2、壓縮沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮，壓強(qiáng)增大，溫度升高。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作3、做功沖程在壓縮沖程未尾，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)狻８邷馗邏喝細(xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作4、排氣沖程進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作汽油機(jī)比較輕巧，噪音較低，常用在汽車、飛機(jī)和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械（如插秧機(jī)、機(jī)動(dòng)噴霧器）上面。工作原理結(jié)構(gòu)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程連續(xù)工作1.構(gòu)造：重點(diǎn)是“火花塞”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程3.1個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對外做功1次。二、汽油機(jī)吸氣壓縮做功排氣一個(gè)循環(huán)4個(gè)沖程活塞往復(fù)2次飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周對外做功1次燃料燃燒1次只有做功沖程對外做功，其余三個(gè)沖程靠飛輪慣性完成。歸納小結(jié)在實(shí)際應(yīng)用中，為了增大功率和減小震動(dòng)，常把四個(gè)或更多的汽缸組合在一起，它們的做功沖程是輪流進(jìn)行的。如圖所示的內(nèi)燃機(jī)是一部汽車配備的四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，這可是汽車?yán)飿?gòu)造最為精密、復(fù)雜的部件。歸納小結(jié)1.構(gòu)造：重點(diǎn)是“噴油嘴”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程3.1個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對外做功1次。三、柴油機(jī)◆柴油機(jī)1.構(gòu)造如圖所示，柴油機(jī)的構(gòu)造與汽油機(jī)相似，主要區(qū)別是柴油機(jī)汽缸的頂部有一個(gè)噴油壺，而沒有火花塞。2.工作過程吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程吸氣沖程進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉?；钊缮隙讼蛳露诉\(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)氣缸?？諝鈮嚎s沖程進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，活塞把空氣壓縮得很小，空氣的壓強(qiáng)更大，溫度更高。在壓縮沖程末，缸內(nèi)空氣溫度已超過柴油的著火點(diǎn)。

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。做功沖程在壓縮沖程末，從噴油嘴噴出的霧狀柴油遇到熱空氣立即猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)猓苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，并通過連桿帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。排氣沖程進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出氣缸。燃燒后的廢氣1.構(gòu)造：重點(diǎn)是“噴油嘴”2.工作過程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程3.1個(gè)工作循環(huán)包括4個(gè)沖程，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，對外做功1次。三、柴油機(jī)柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別與聯(lián)系相同點(diǎn)：

都是燃料在汽缸內(nèi)燃燒，都是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程構(gòu)成一個(gè)工作循環(huán)，曲軸和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)兩周，對外做功一次，啟動(dòng)時(shí)，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。內(nèi)燃機(jī)項(xiàng)目汽油機(jī)柴油機(jī)燃料汽油柴油構(gòu)造工作循環(huán)吸氣沖程壓縮沖程做功沖程主要特點(diǎn)主要用途汽缸頂部是火花塞汽缸頂部是噴油嘴吸入汽油和空氣的混合物吸入純凈的空氣壓縮程度較小壓縮程度較大點(diǎn)燃式壓燃式輕巧、效率較低笨重、效率較高小汽車和小型農(nóng)業(yè)機(jī)械、低速飛機(jī)等載重汽車、拖拉機(jī)、火車、輪船等柴油機(jī)和汽油機(jī)的區(qū)別與聯(lián)系不同點(diǎn)：◆飛向太空火箭的工作原理：火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃料和氧化劑在燃燒室中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓燃?xì)?，燃?xì)馔ㄟ^噴管向后高速噴出，對火箭產(chǎn)生強(qiáng)大的反沖推力，從而將火箭發(fā)射出去。中國古代的火箭人類飛行史上的先驅(qū)者——萬戶我國制造的“長征”系列運(yùn)載火箭例1．如圖所示，給試管里的水加熱，水沸騰后，水蒸氣推動(dòng)橡皮塞沖出試管口，這個(gè)過程與選項(xiàng)四沖程汽油機(jī)工作示意圖中，哪一個(gè)沖程的能量轉(zhuǎn)化過程是相同的（

）。【答案】C例2．如圖是四沖程汽油機(jī)工作循環(huán)中的一個(gè)沖程，下列關(guān)于該沖程及其能量轉(zhuǎn)化判斷正確的是（）。A．做功沖程，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 B．做功沖程，