第三节 内燃机

1、第三节 内燃机热机：将燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。热机：将燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。内燃机：指燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力内燃机：指燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力 的热机。的热机。内燃机的种类内燃机的种类汽油机柴油机一、汽油机一、汽油机火花塞火花塞气缸气缸进气道进气道活塞活塞曲轴连杆曲轴连杆排气道排气道飞轮飞轮进气阀进气阀排气阀排气阀1、构造、构造2、工作过程、工作过程（1）冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。）冲程：活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。（2）内燃机的一个工作循环要经历四个冲程，称为四冲程内燃机）内燃机的一个工作循环要经历四

2、个冲程，称为四冲程内燃机 进气阀打开，进气阀打开，排气阀关闭。活塞排气阀关闭。活塞在飞轮的带动下由在飞轮的带动下由气缸上端向下端运气缸上端向下端运动，汽油和空气组动，汽油和空气组成的燃料混合物从成的燃料混合物从进气门吸入气缸。进气门吸入气缸。 吸 气 冲 程吸 气 冲 程(进气阀打开，活塞向下运动进气阀打开，活塞向下运动)吸进的是汽油和空气的混合物吸进的是汽油和空气的混合物 进气阀和排气阀都关闭进气阀和排气阀都关闭，活塞在飞轮带动下，从气，活塞在飞轮带动下，从气缸下端向上运动，燃料混合缸下端向上运动，燃料混合物被压缩，内能增加，压强物被压缩，内能增加，压强增大，温度升高。增大，温度升高。 压

3、缩 冲 程压 缩 冲 程(两气阀均关闭，活塞向上运动两气阀均关闭，活塞向上运动)活塞的机械能转化为气体的内能活塞的机械能转化为气体的内能机械能机械能内能内能 在压缩冲程末尾，火花塞在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花（产生电火花（点燃式点燃式），使燃），使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运动，并燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动曲轴转动。通过连杆带动曲轴转动。做功冲程做功冲程（点火方式：点燃式）（点火方式：点燃式）(两气阀均关闭，活塞向下运动两气阀均关闭，活塞向下运动)气体的内能转化为活塞的机械能气体的内能转化为活塞的机械能机械能机械能内能内能 飞轮因为

4、惯性继续转飞轮因为惯性继续转动使活塞动使活塞向上运动，向上运动，进气进气阀关闭，排气阀打开，把阀关闭，排气阀打开，把燃烧后的废气排出气缸。燃烧后的废气排出气缸。排气冲程排气冲程(排气阀打开，活塞向上运动排气阀打开，活塞向上运动)3、工作规律、工作规律 一个工作循环中，活塞往复运动一个工作循环中，活塞往复运动2次，飞轮旋转次，飞轮旋转2转，气缸内的燃料爆转，气缸内的燃料爆发燃烧发燃烧1次，对外做功次，对外做功1次。次。内 燃 机 的 启 动内 燃 机 的 启 动 内燃机不能自行启动。启动内燃机时，要靠外力（人内燃机不能自行启动。启动内燃机时，要靠外力（人力或电动机的驱动力）先使飞轮和曲轴转动起来

5、，由曲轴力或电动机的驱动力）先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程。气、压缩两个冲程。 做功冲程中，燃气对活塞做功，内能转化为活塞的机做功冲程中，燃气对活塞做功，内能转化为活塞的机械能，并有一部分机械能通过飞轮储存起来械能，并有一部分机械能通过飞轮储存起来 ，然后依靠飞，然后依靠飞轮的惯性带动活塞，并完成排气冲程及下一循环的吸气和轮的惯性带动活塞，并完成排气冲程及下一循环的吸气和冲程，这样内燃机就能自己工作。冲程，这样内燃机就能自己工作。 4、除做功冲程外的其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完

6、成的。、除做功冲程外的其他三个冲程是靠飞轮的惯性来完成的。喷油嘴喷油嘴进气进气道道活塞活塞连杆连杆排气道排气道气缸气缸曲轴曲轴二、柴油机二、柴油机进气阀进气阀排气阀排气阀（1）构造）构造柴油机与汽油机在结柴油机与汽油机在结构上的主要不同是气构上的主要不同是气缸顶部的火花塞换成缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。了喷油嘴。吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程柴 油 机 工 作 原 理柴 油 机 工 作 原 理空气空气 进气门打开，进气门打开，排气门关闭。活排气门关闭。活塞在飞轮带动下塞在飞轮带动下，由气缸的上端，由气缸的上端向下端运动，将向下端运动，将空气吸进气缸。空气

7、吸进气缸。吸 气 冲 程吸 气 冲 程2、柴油机与汽油机工作过程的主要不同：、柴油机与汽油机工作过程的主要不同：（1）吸气冲程中吸进的是空气）吸气冲程中吸进的是空气 进气门和排气门进气门和排气门都关闭，活塞向上运都关闭，活塞向上运动，活塞把空气压缩动，活塞把空气压缩得很小，空气的压强得很小，空气的压强更大，温度更高。在更大，温度更高。在压缩冲程末，缸内空压缩冲程末，缸内空气温度已超过柴油的气温度已超过柴油的着火点。着火点。压 缩 冲 程压 缩 冲 程（2）压缩冲程中，缸内气体的压缩程度更大，温度更）压缩冲程中，缸内气体的压缩程度更大，温度更高，压强更大高，压强更大 在压缩冲程末，在压缩冲程末，

8、从从喷油嘴喷出的雾状喷油嘴喷出的雾状柴油柴油遇到热空气立即遇到热空气立即猛烈燃烧（猛烈燃烧（压燃式压燃式），产生高温高压的燃，产生高温高压的燃气，推动活塞向下运气，推动活塞向下运动，并通过连杆带动动，并通过连杆带动曲轴转动。曲轴转动。做 功 冲 程做 功 冲 程（3）点火方式：压燃式）点火方式：压燃式燃烧后的废气燃烧后的废气排 气 冲 程排 气 冲 程 飞轮因为惯性继续转飞轮因为惯性继续转动使活塞动使活塞向上运动，向上运动，进气进气阀关闭，排气阀打开，把阀关闭，排气阀打开，把燃烧后的废气排出汽缸。燃烧后的废气排出汽缸。 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么汽油机和柴油机的工作过程有什么

9、相同点，有什么不同点？不同点？想想议议：想想议议：汽油机和柴油机的异汽油机和柴油机的异同点比较同点比较不同点不同点相同点相同点汽油机汽油机柴油机柴油机相同点相同点不不同同点点构构 造造燃燃 料料吸入气体吸入气体点火方式点火方式完成表格：完成表格： 种类种类汽油机汽油机柴油机柴油机相同点相同点不不同同点点构构 造造燃燃 料料吸入气体吸入气体点火方式点火方式都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程都是内燃机，一个工作循环都经历四个冲程火花塞火花塞喷油嘴喷油嘴汽油汽油柴油柴油汽油和空气汽油和空气空气空气点燃式点燃式压燃式压燃式1.1.单缸四冲程内燃机完成单缸四冲程内燃机完成4040个冲程个冲程, ,关

10、于做功和飞轮转关于做功和飞轮转动的情况动的情况, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.做功做功1010次次, ,飞轮转飞轮转4040周周B.B.做功做功4040次次, ,飞轮转飞轮转2020周周C.C.做功做功1010次次, ,飞轮转飞轮转2020周周D.D.做功做功2020次次, ,飞轮转飞轮转1010周周 C C3 3根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是根据汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是 （ ）A A汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴个喷油嘴B B汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合混合C C吸气冲程是内能转化为机械能吸气冲程是内能转化为机械能D D压缩冲程是内能转化为机械能压缩冲程是内能转化为机械能2.2.某四冲程汽油机某四冲程汽油机, ,曲轴转速曲轴转速12001200转转/ /分分, ,则该汽油机则该汽油机每秒每秒做功做功_次次, ,有有_个冲程个冲程, , 飞轮转飞轮转_周周. .2020 BCDBCD1010 4040 4 4(2010(2010中考变式题中考变式