1、第2节 内燃机 第2章 改变世界的热机 逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 活塞式内燃机汽油机柴油机飞向太空知识点 活塞式内燃机 知1讲 感悟新知 11.活塞式内燃机 燃料在汽缸内燃烧，产生的高温高压的燃气直接推动活塞做功，因此叫做活塞式内燃机。知1讲 感悟新知 2.活塞式内燃机的工作原理 汽油、柴油等燃料与空气混合，如果遇到火花或遇到高温达到着火点，就会发生燃烧。在活塞式内燃机里，这样的燃烧是在汽缸内进行的。汽缸内的每次燃烧，都会生成高温高压的燃气，推动活塞做功，而活塞通过连杆、曲轴与飞轮相连，从而使活塞的移动带动飞轮转动。知1讲 感悟新知 3.活塞式内燃机的种类
2、 常见的活塞式内燃机有汽油机和柴油机两种，以汽油为燃料的是汽油机，以柴油为燃料的是柴油机。知1讲 感悟新知 知识拓展内燃机的类型很多，按照以下的基本特征可将内燃机分为各种类型：(1)按照结构特点可分为：筒形活塞式内燃机、十字头活塞式内燃机。(2)按照汽缸数可分为：单缸机、多缸机。(3)按照所使用的燃料可分为：汽油机、柴油机和煤气机等。(4)按照点火方式可分为：点燃式内燃机、压燃式内燃机。(5)按照用途可分为：固定式内燃机、移动式内燃机。感悟新知 知1练 内燃机的特点：燃料在_内燃 烧，生成_的燃气，燃气推动活塞_，将_能转化为_能。例 1 解析：内燃机属于热机的一种，内燃机的特点是燃料在汽缸内
3、燃烧，生成高温高压的燃气，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。汽缸高温高压做功内机械知识点 汽油机 知2讲 感悟新知 21.主要结构 进气门、排气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。知2讲 感悟新知 2.四冲程汽油机的工作过程(工作示意图见图1)冲程名称进气门排气门活塞的运动能的转化吸气冲程开闭向下压缩冲程闭闭向上机械能转化为内能做功冲程闭闭向下化学能转化为内能，内能转化为机械能排气冲程闭开向上知2讲 感悟新知 知识链接冲程：活塞在汽缸内往复运动时，从一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。知2讲 感悟新知 3.要点提示(1)多数汽油机是由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程不断循环
4、来保证连续工作的。(2)四冲程汽油机的一个工作循环中，只有做功冲程是燃气推动活塞做功，把内能转化成机械能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮转动的动能来完成。知2讲 感悟新知(3)识别汽油机工作所处的冲程，主要是区分吸气冲程与排气冲程，压缩冲程与做功冲程。区分时通常采用对比法。如图1 所示。知2讲 感悟新知 方法详解对比法识别冲程：区分吸气冲程与排气冲程，可以不看活塞的运动情况，只需看打开了哪个气门。识别做功冲程与压缩冲程，在确定两个气门都关闭的前提下，只需看活塞的运动方向。活塞向上运动为压缩冲程，活塞向下运动为做功冲程。做功冲程的最明显标志是火花塞点火。感悟新知 知2练 中考怀化
5、 如图2 所示是四冲程汽油机工作的一个冲程，该冲程是()A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程例2 感悟新知 知2练 解析：根据气门开、闭情况和活塞运动方向进行判断。图中进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程。答案：B知2练 感悟新知 方法技巧冲程类型的判断方法：一看气门，二看活塞。门开活塞下，是吸气；门关活塞上，是压缩；门关活塞下，是做功；门开活塞上，是排气。知识点 柴油机 知3讲 感悟新知 31.主要结构 进气门、排气门、喷油嘴、汽缸、活塞、连杆、曲轴等。知3讲 感悟新知 2.利用对比法分析汽油机和柴油机的不同点项目机种汽油机柴油机结构汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料
6、汽油柴油知3讲 感悟新知 工作过程吸气冲程吸进汽油和空气的混合物吸进空气压缩冲程混 合 物 被 压 缩 后，压强 达615 atm，温度达250300 空 气 被压缩后，压强达3545 atm，温度达 500700 做功冲程火花塞点火，燃料燃烧，即点燃式喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气燃烧，即压燃式知3讲 感悟新知 用途轻巧、体积小，常用于汽车、轻型飞机等笨重、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机发电等3.柴油机和汽油机的相同点 各冲程中能量转化情况相同。知3讲 感悟新知 延伸拓展两种内燃机的优缺点：1.柴油机优点：热机效率高，故障较少，保养容易等。缺点：转速低，质量大，制造和维修费
7、用高，噪声大，启动困难等。2.汽油机优点：转速高，适应性好，工作平稳、操作方便省力，质量轻，噪声小，造价低，容易启动等。缺点：燃料消耗量较高，经济性较差，排气净化指标低。感悟新知 知3练 中考自贡 关于四冲程内燃机，下列说法正确的是()A.汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同B.汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的C.燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值迅速减小D.压缩冲程主要是通过做功的方式增大缸内气体的内能例 3 感悟新知 知3练 解析：柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故 A 错误;汽油机是通过火花塞点火的，而柴油机是压燃式点火
8、的，故 B 错误;燃料在汽缸内猛烈燃烧，燃料热值保持不变，故 C 错误;压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，气体的内能变大，故 D 正确。答案：D知3练 感悟新知 特别提醒汽油机和柴油机都属于内燃机，但它们的结构、吸气冲程时吸入的工作物质、压缩冲程时的压缩程度及点火方式等都有所不同。知识点 飞向太空 知4讲 感悟新知 41.火箭的工作原理输送系统按时按量地把燃料和氧化剂输送到燃烧室中，最初用电火花点燃燃料，产生高温、高压的气体，随后继续进入燃烧室的燃料和氧化剂，由于燃烧室内的温度已升高，达到着火点，自行燃烧，燃烧产生的气体以很大的速度从喷口喷出，对火箭产生强大的反冲推力，使之升空。知4讲 感
9、悟新知 2.现代火箭的特点现代火箭的特点是功率巨大，不仅可以在高空飞行，而且还可以飞出大气层，多级火箭还能作为星际航行的运载工具。知4讲 感悟新知 拓展延伸火箭发动机就是利用冲量原理，自带推进剂，不依赖外界空气的喷气发动机。火箭发动机是喷气发动机的一种，将推进剂贮箱或运载工具内的反应物(推进剂)变成高速射流，由于牛顿第三定律而产生推力。火箭发动机可用于航天器推进，也可用于导弹等在大气层内飞行，大部分火箭发动机都是内燃机。感悟新知 知4练 如图 3所示的是火箭发射时的壮观情景。火箭发射升空时，燃料通过燃烧将 能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的 能。火箭中用氢做燃料是因为氢的_(填“热值”或“比热容”)大。例4 感悟新知 知4练 解析：火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能，燃气对火箭做功，又将内能转化为火箭的机械能。火箭中用氢做燃料是因为氢的热值大，完全燃烧相同质量的氢与其他燃料相比，氢放出的热量多。答案：化学；机械；热值知4练 感悟新知 总结归纳火箭发动机也是热机的一种，其工作原理是：课堂小结 内燃机 常见的活塞 式内燃机柴油机汽油机结构工作过程相同点和不同点
