2.2--內(nèi)燃機(共20張PPT)

1、第二章第二章 改變世界改變世界的熱機的熱機二、內(nèi)燃二、內(nèi)燃機機思考思考 賽車場上，一輛賽車場上，一輛輛賽車發(fā)出陣陣轟鳴，輛賽車發(fā)出陣陣轟鳴，閃電般地飛馳。或許閃電般地飛馳?；蛟S你不知道，賽車的強你不知道，賽車的強勁動力來自賽車內(nèi)的勁動力來自賽車內(nèi)的一系列燃燒。一系列燃燒。一、什么是內(nèi)燃機一、什么是內(nèi)燃機觀察：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能觀察：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能 觀察課本圖觀察課本圖2-2-2，在透明塑料盒上鉆一個小孔，在透明塑料盒上鉆一個小孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針插進孔中，打開盒蓋，把電子式火花發(fā)生器的放電針插進孔中，打開盒蓋，在盒中滴入幾滴酒精，再將盒蓋蓋好，然后按下火花在盒中滴入幾滴酒精，再將盒蓋

2、蓋好，然后按下火花發(fā)生器的按鈕，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。發(fā)生器的按鈕，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。熱機的原理熱機的原理1、汽油、柴油等燃料與空氣混合，如果遇到火花，就、汽油、柴油等燃料與空氣混合，如果遇到火花，就會發(fā)生燃燒。在活塞式內(nèi)燃機里，這樣的燃燒是在汽會發(fā)生燃燒。在活塞式內(nèi)燃機里，這樣的燃燒是在汽缸內(nèi)進行的。缸內(nèi)進行的。2、汽缸內(nèi)的每次燃燒，都會生成高溫高壓的燃氣，推、汽缸內(nèi)的每次燃燒，都會生成高溫高壓的燃氣，推動活塞做功，而活塞通過連桿、曲軸與飛輪相連，從動活塞做功，而活塞通過連桿、曲軸與飛輪相連，從而使活塞的移動帶動飛輪轉(zhuǎn)動。而使活塞的移動帶動飛輪轉(zhuǎn)動?；钊絻?nèi)燃機活塞式內(nèi)燃機概念概念：熱機工作時，燃料

3、在汽缸內(nèi)燃燒，熱機工作時，燃料在汽缸內(nèi)燃燒，產(chǎn)生的燃氣直接推動活塞做功，因此叫做產(chǎn)生的燃氣直接推動活塞做功，因此叫做活活塞式內(nèi)燃機塞式內(nèi)燃機。 常見的活塞式內(nèi)燃機有常見的活塞式內(nèi)燃機有汽油汽油機機和和柴油機柴油機。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程作功沖程作功沖程排氣沖程排氣沖程連續(xù)工作連續(xù)工作二、汽油機的工作過程二、汽油機的工作過程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程作功沖程作功沖程排氣沖程排氣沖程連續(xù)工作連續(xù)工作進氣進氣門門排氣排氣門門火花火花塞塞活塞活塞連桿連桿曲軸曲軸氣氣缸缸二、汽油機的工作過程二、汽油機的工作過程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程作功沖程作功沖程排氣沖

4、程排氣沖程連續(xù)工作連續(xù)工作1、吸氣沖、吸氣沖程程進氣門打進氣門打開，排氣開，排氣門關(guān)閉，門關(guān)閉，活塞由上活塞由上端向下運端向下運動，汽油動，汽油和空氣組和空氣組成的燃料成的燃料混合物從混合物從進氣門吸進氣門吸入氣缸。入氣缸。二、汽油機的工作過程二、汽油機的工作過程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程作功沖程作功沖程排氣沖程排氣沖程連續(xù)工作連續(xù)工作2、壓縮、壓縮沖程沖程進氣門和進氣門和排氣門都排氣門都關(guān)閉，活關(guān)閉，活塞向上運塞向上運動，燃料動，燃料混合物被混合物被壓縮，壓壓縮，壓強增大，強增大，溫度升高。溫度升高。二、汽油機的工作過程二、汽油機的工作過程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖

5、程做功沖程做功沖程排氣沖程排氣沖程連續(xù)工作連續(xù)工作3、做功沖、做功沖程程在壓縮沖在壓縮沖程未尾，程未尾，火花塞產(chǎn)火花塞產(chǎn)生電火花，生電火花，使燃料猛使燃料猛烈燃燒，烈燃燒，產(chǎn)生高溫產(chǎn)生高溫高壓的燃高壓的燃氣。高溫氣。高溫高壓燃氣高壓燃氣推動活塞推動活塞向下運動，向下運動，并通過連并通過連桿帶動曲桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。軸轉(zhuǎn)動。二、汽油機的工作過程二、汽油機的工作過程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程作功沖程作功沖程排氣沖程排氣沖程連續(xù)工作連續(xù)工作4、排氣、排氣沖程沖程進氣門關(guān)進氣門關(guān)閉，排氣閉，排氣門打開，門打開，活塞向上活塞向上運動，把運動，把廢氣排出廢氣排出氣缸。氣缸。二、汽油機的工作過程二

6、、汽油機的工作過程結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)吸氣沖程吸氣沖程壓縮沖程壓縮沖程作功沖程作功沖程排氣沖程排氣沖程連續(xù)工作連續(xù)工作汽油機比汽油機比較輕巧，較輕巧，噪音較低，噪音較低，常用在汽常用在汽車、飛機車、飛機和小型農(nóng)和小型農(nóng)業(yè)機械業(yè)機械（如插秧（如插秧機、機動機、機動噴霧器）噴霧器）上面。上面。二、汽油機的工作過程二、汽油機的工作過程三、飛向太空三、飛向太空火箭的原理：火箭的原理：火箭使用的是火箭使用的是噴氣式發(fā)噴氣式發(fā)動機動機。它的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)。它的燃料在燃燒室內(nèi)燃燒后產(chǎn)生高溫、高壓的氣體，這種氣體從尾生高溫、高壓的氣體，這種氣體從尾部以極高的速度噴出，同時產(chǎn)生很大部以極高的速度噴出，同時產(chǎn)生很大的

7、反作用力推動機身向前運動。由于的反作用力推動機身向前運動。由于它不需要像活塞、曲軸那樣的傳動裝它不需要像活塞、曲軸那樣的傳動裝置，從而減少了能量的損失，大大的置，從而減少了能量的損失，大大的提高了機身的飛行速度。提高了機身的飛行速度?，F(xiàn)代火箭的特現(xiàn)代火箭的特點點 現(xiàn)代火箭的特現(xiàn)代火箭的特點是功率巨大，不點是功率巨大，不僅可以在高空飛行，僅可以在高空飛行，而且可以飛出大氣而且可以飛出大氣層。多級火箭可以層。多級火箭可以作為星際航運的運作為星際航運的運載工具。載工具。 長征一號是為發(fā)射我國第一顆人造地球長征一號是為發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號而研制的三級運載火箭。它衛(wèi)星東方紅一號而研制的三

8、級運載火箭。它的一、的一、 二級火箭采用當(dāng)時的成熟技術(shù)，并為二級火箭采用當(dāng)時的成熟技術(shù)，并為發(fā)射衛(wèi)星做了適應(yīng)性修改，第三級是新研制發(fā)射衛(wèi)星做了適應(yīng)性修改，第三級是新研制的以固體燃料為的以固體燃料為 推進劑的上面級。推進劑的上面級。1967年年11月，月， 決定由中國運載火箭技術(shù)研究院負責(zé)研決定由中國運載火箭技術(shù)研究院負責(zé)研制。制。1968年初，完成了年初，完成了 火箭的總體設(shè)計，之火箭的總體設(shè)計，之后又用了兩年左右的時間完成了各種大型的后又用了兩年左右的時間完成了各種大型的地面試驗。地面試驗。1970年年4月月24日，長日，長 征一號火箭首征一號火箭首次發(fā)射，將中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅次發(fā)

9、射，將中國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號順利送入軌道，發(fā)射獲得圓滿成一號順利送入軌道，發(fā)射獲得圓滿成 功。功。1971年年3月月3日，長征一號火箭第二次發(fā)射，日，長征一號火箭第二次發(fā)射，把實踐一號科學(xué)試驗衛(wèi)星準確送入軌道，又把實踐一號科學(xué)試驗衛(wèi)星準確送入軌道，又一次一次 取得圓滿成功。相對于取得圓滿成功。相對于70度傾角、度傾角、440公公里高的圓軌道，長征一號火箭的運載能力為里高的圓軌道，長征一號火箭的運載能力為300公斤，此公斤，此 火箭共進行了兩次發(fā)射，均獲得火箭共進行了兩次發(fā)射，均獲得成功。長征一號的研制成功，揭開了我國航成功。長征一號的研制成功，揭開了我國航天活動的序幕天活動的序幕 長

10、征二號長征二號 在長征一號成功飛行之后，中國運載火箭技術(shù)研在長征一號成功飛行之后，中國運載火箭技術(shù)研究院又成功研制了我國的第一個大型液體究院又成功研制了我國的第一個大型液體 運載火箭運載火箭長征二號。長征二號火箭共兩級，推進劑采用四氧長征二號。長征二號火箭共兩級，推進劑采用四氧化二氮化二氮/偏二甲肼，低軌道的運載能偏二甲肼，低軌道的運載能 力為力為1800公斤。公斤。 1974年年11月月5日，長征二號火箭首次發(fā)射。但由于一日，長征二號火箭首次發(fā)射。但由于一根控制信號導(dǎo)線折斷，火箭在起飛根控制信號導(dǎo)線折斷，火箭在起飛20 秒以后姿態(tài)失秒以后姿態(tài)失穩(wěn)，火箭自毀。一年以后，長征二號火箭第二次發(fā)穩(wěn)，

11、火箭自毀。一年以后，長征二號火箭第二次發(fā)射，火箭工作正常，衛(wèi)星準確入，射，火箭工作正常，衛(wèi)星準確入， 發(fā)射取得圓滿成發(fā)射取得圓滿成功。這也是我國發(fā)射的第一顆返回式衛(wèi)星。后來，功。這也是我國發(fā)射的第一顆返回式衛(wèi)星。后來，在在1976年年12月月7日以及日以及1978年年 1月月26日，長征二號火日，長征二號火箭又進行了兩次發(fā)射，均獲得成功。箭又進行了兩次發(fā)射，均獲得成功。 長征二號共長征二號共進行了進行了4次發(fā)射，除了第一次發(fā)射失敗以外，其余次發(fā)射，除了第一次發(fā)射失敗以外，其余3次均獲得圓滿成功。長征二次均獲得圓滿成功。長征二 號的成功，使我國成為號的成功，使我國成為世界上繼美國和前蘇聯(lián)之后第三

12、個掌握衛(wèi)星返回技世界上繼美國和前蘇聯(lián)之后第三個掌握衛(wèi)星返回技術(shù)和航天遙感技術(shù)的國術(shù)和航天遙感技術(shù)的國 家。家。 長征三號是在長征二號的基礎(chǔ)上發(fā)展起長征三號是在長征二號的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的三級火箭，可以把來的三級火箭，可以把1600公斤的有效載荷公斤的有效載荷直接送直接送 入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。長征三號充分入地球同步轉(zhuǎn)移軌道。長征三號充分繼承了已有長征火箭的成熟技術(shù)，它的一、繼承了已有長征火箭的成熟技術(shù)，它的一、二級發(fā)動機采用二級發(fā)動機采用 長征二號丙的一、二級發(fā)動長征二號丙的一、二級發(fā)動機，三級則采用世界上最先進的液氫機，三級則采用世界上最先進的液氫/液氧發(fā)液氧發(fā)動機。長征三號是我國動機。長征三號

13、是我國 首次使用液氫首次使用液氫/液氧液氧發(fā)動機的火箭。為了解決液氫發(fā)動機的火箭。為了解決液氫/液氧發(fā)動機的液氧發(fā)動機的高空二次啟動等技術(shù)難題，負責(zé)高空二次啟動等技術(shù)難題，負責(zé) 火箭設(shè)計的火箭設(shè)計的中國運載火箭技術(shù)研究院在正式發(fā)射前進行中國運載火箭技術(shù)研究院在正式發(fā)射前進行了。了。 作為發(fā)射地球同步軌作為發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星的備份方案火箭，上道衛(wèi)星的備份方案火箭，上海航天局自海航天局自1979年起用了年起用了10年的時間研制年的時間研制 成功了長征成功了長征四號火箭。它的四號火箭。它的3級全都采級全都采用常溫液體推進劑（四氧化用常溫液體推進劑（四氧化二氮與偏二甲肼）。二氮與偏二甲肼）。1988年年