第三节内燃机

1、第三节第三节 内燃机内燃机第十二章 内能与热机地球村地球村发动机（发动机（EngineEngine）是一）是一种能够把其它形式的能转种能够把其它形式的能转化为化为机械能机械能的机器的机器 热机是把燃料燃烧时释放热机是把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置的内能转变为机械能的装置 内燃机内燃机燃料在气缸里燃烧的叫燃料在气缸里燃烧的叫内燃机内燃机。 内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油内燃机分为汽油机和柴油机，通过燃烧汽油和柴油来推动活塞，提供动力。来推动活塞，提供动力。汽油机汽油机柴油机汽油机的构造汽油机的构造火花塞火花塞气缸气缸进气门进气门活塞活塞连杆连杆排气门排气门曲轴曲轴吸气吸气

2、压缩压缩做功做功排气排气内燃机的内燃机的冲程冲程和和工作循环工作循环汽油机工作时，活塞在气缸内汽油机工作时，活塞在气缸内做一次单向运动叫做一个做一次单向运动叫做一个冲程冲程汽油机工作原理汽油机工作原理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 内燃机（汽油机）的工作原理吸气冲程： 进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。不做功，无能量变化不做功，无能量变化 内燃机（汽油机）的工作原理压缩冲程： 进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。机械能机械能内能内能 内燃机（汽油机）的工作原理做功冲程： 在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃

3、料猛烈燃烧产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。内能内能机械能机械能 内燃机（汽油机）的工作原理排气冲程： 进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。不做功，无能量变化不做功，无能量变化 内燃机（汽油机）的工作原理内燃机的连续工作柴油机的构造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柴油机工作原理吸气冲程吸气冲程 压缩冲程压缩冲程 做功冲程做功冲程 排气冲程排气冲程吸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

4、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。2.2.内燃机的启动内燃机的启动 内燃机不能自行启动。开始运转时，要靠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，然后内燃机才能自己工作。动活塞运动，然后内燃机才能自己工作。3.3.内燃机的应用内燃机的应用 汽油机比较轻

5、巧，常用在汽车、飞机和汽油机比较轻巧，常用在汽车、飞机和小型农业机械上面。小型农业机械上面。(1)(1)汽油机的应用汽油机的应用(2)(2)柴油机的应用柴油机的应用 柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在柴油比较便宜，但柴油机比较笨重，主要用在载重汽车、拖拉机、坦克上面。载重汽车、拖拉机、坦克上面。想想议议：想想议议： 汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有汽油机和柴油机的工作过程有什么相同点，有什么不同点？什么不同点？1基本构造和主要部件的作用相似。基本构造和主要部件的作用相似。2 每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压每个工作循环都经历四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程

6、。缩冲程、做功冲程、排气冲程。3 四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程靠飞轮惯性完成。个冲程靠飞轮惯性完成。4 一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，做功一次。周，做功一次。相同点相同点不同点不同点1构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气构造不同：汽油机气缸顶有火花塞，而柴油机气缸顶部有喷油嘴。缸顶部有喷油嘴。2 燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃燃料不同：汽油机的燃料是汽油，而柴油机的燃料是柴油。料是柴油。3 吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混合气体，吸气不同：汽油机吸进汽油和空气的混

7、合气体，柴油机只吸进空气。柴油机只吸进空气。4 点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃点火不同：汽油机属点燃式点火，柴油机属压燃式点火。式点火。小结：小结：一、内燃机一、内燃机（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（一）定义：燃料在气缸内燃烧的热机。（二）种类：汽油机、柴油机。（二）种类：汽油机、柴油机。.汽油机汽油机1）定义：用汽油做燃料的内燃机。）定义：用汽油做燃料的内燃机。2）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气）构造：火花塞、进气门、排气门、活塞、气 缸、连杆、曲轴。缸、连杆、曲轴。3）工作原理：）工作原理：4）点火方式：点燃式。）点火方式：点燃式。.柴油机柴油机1）定义：用柴油做燃料的内燃机。）定义：用柴油做燃料的内燃机。2）构造：喷油嘴、进气门、排气门、活塞、气）构造：喷油嘴、进气门、排气门、