九年级物理 内燃机
教学设计方案
内燃机
【课题】内燃机
【重难点】内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区别和联系．
【教学过程设计】
一．汽油机
方法1、教师简介汽油机，指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能．运用挂图表现汽油机的四个冲程，分析每个过程和四个冲程之间的逻辑联系，学生在观察和分析的过程中可以思考下面的问题：
【板书设计】
第三节内燃机
一．汽油机
1．汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
2．汽油机的应用
二．柴油机
1．柴油机和汽油机的区别
2．柴油机的应用
教材分析
教材利用图例说明了汽油机的结构，并用四个参考图详细分析了汽油机的四个冲程，指出汽油机实际工作时，是靠外力使曲轴和飞轮先转动起来，带动活塞运动后汽油机才自别，指出了柴油机的应用．教材最后还提出了问题，思考汽油机和柴油机在工作过程中的相同点和不同点．
教法建议
本节利用挂图分析，要注重培养学生的观察能力和分析总结能力，培养学生的比较能力，所以在教法上有演示、引导学生观察、分析讨论、比较、联系实际这些环节．
“汽油机”利用挂图和实验仪器演示汽油机的四个冲程，使学生在理解工作过程的内在逻辑联系．体会到汽油机的发明是人们智慧的结晶，在技术应用领域人们可以充分发挥自己的聪明才智．
九年级物理内燃机
教学目标
知识目标
（1）知道热机中能量的转化
（2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理
（3）了解汽油机和柴油机的主要区别
能力目标
通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法．
情感目标
了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用．
教学建议
二．柴油机
方法1、利用媒体资料辅助学生学习，可以有：柴油机的剖面图、柴油机四个冲程的挂图、柴油机的应用举例．可以组织学生小组讨论，对比柴油机和汽油机的冲程，找出汽油机和柴油机的相同点和不同点．柴油机的应用可以教师提供资料，学生阅读，自己从信息中学习．
方法2、对于基础较好的班级，可以组织学生实验探究，参考课题可以是：发动机的原理和作用，学生组织成小组，自行制订计划和实施方案，主要了解蒸气机、内燃机、气轮机、喷气发动机的简单原理和这些发动机对生产力的发展所作的贡献．
a．汽油机的结构主要有哪些；每部分的用途是什么．
b．运动四个冲程，说明汽油机的曲轴能带动活塞连续转动．
c．四个冲程的特点是什么．
学生理解了四个冲程后，教师可以讲解汽油机的应用，可以提供关于汽油机的资料，学生阅读，提高利用信息学习的能力．
方法2、对于基础和设备条件较好的班级，教师可以利用多媒体资料辅助学习，例如可以用电话展示，学生利用课件的交互功能，自主的学习汽油机的结构、作用、各个冲程的工作情况等．对于汽油机的应用，仍可以向学生提供资料，学生利用信息学习，提高采集信息和处理信息的能力．
教科版九年级物理上册内燃机(课件)
1、如图是汽油机工作循环中的某一冲程,这个冲 程是( A )
A.吸气冲程 B. 紧缩冲程 C.做功冲程 D. 排气冲程
2.四冲程汽油机,由机械能转化为内能的
是(紧缩)冲程,做功冲程是( 内 )能转化 为( 机械)能.
2.四冲程汽油机的三个辅助冲程靠飞机
的(惯性)来完成
4.单缸四冲程内燃机完成40个冲程,关于 做功和飞轮转动的情况,下列说法正确的 是( C ) A.做功10次,飞轮转40周 B.做功40次,飞轮转20周 C.做功10次,飞轮转20周 D.做功20次,飞轮转10周
热机 :是把内能转化为机械能的机器。
➢种类： 蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、内燃机。
1、内燃机的概念
燃料在气缸内 燃烧生成高温高压的 的燃气,使燃气推动 活塞而做功的机器.
2、内燃机的种类
汽油机
柴油机
汽 进气门
油
机
结
构
图
汽缸
火花塞 排气门
活塞 连杆 飞轮
p44
活塞从汽缸的 一端运动到另 一端的过程叫 做冲程。
进气门打
1
开，排气
门关闭，
吸 气
活塞由上 端向下运 动，汽油
冲
和空气组
程
成的混合 物从进气
门吸入气
缸。
进气门和排气
门都关闭，活
塞向上运动，
2
燃料混合物被
紧
紧缩，压强增 大，温度升高
缩
。
冲 程
能量转化： （机械能）能转化（内 能
）火花
塞产生电火花，
使燃料猛烈燃烧
做
，产生高温高压 的燃气。高温高
教科版物理九年级上册 第二章《改变世界的热机》
第二节 内燃机
物理九年级内燃机知识点
物理九年级内燃机知识点内燃机是一种将燃料在内部燃烧产生能量的机械装置。
它是现代社会中最重要的动力来源之一，被广泛应用于汽车、发电机以及飞机等领域。
下面将介绍物理九年级中与内燃机相关的主要知识点。
一、内燃机的工作原理内燃机主要包括四个基本部分：进气系统、压缩系统、燃烧系统和排气系统。
进气系统负责吸入空气和燃料混合物，压缩系统将混合物压缩至高压状态，燃烧系统点燃混合物，产生高温高压气体，最后通过排气系统释放燃烧产物。
二、燃烧原理内燃机主要通过燃料的燃烧来释放能量。
燃料与空气混合后，在高压状态下被点火，发生燃烧反应。
燃烧反应产生的热能将气体加热膨胀，从而驱动活塞工作。
利用连续的爆发和推动机械装置运动的过程，将热能转化为机械能。
三、燃烧反应和燃料在内燃机中，燃料主要是液体燃料（如汽油、柴油）或者气体燃料（如天然气、液化石油气）。
不同类型的燃料在燃烧过程中会有不同的反应特点和燃烧产物。
例如，柴油机燃料燃烧时会产生较多的氮氧化物和颗粒物，而汽油机燃料则会产生较多的碳氢化合物。
四、热力循环内燃机的工作过程可以通过热力循环来描述，常用的是奥托循环和迪塞尔循环。
奥托循环主要用于汽油机，其特点是在连续的四个行程中完成燃油的吸入、压缩、燃烧和排出。
而迪塞尔循环主要用于柴油机，其特点是在燃油被注入和压缩后点火燃烧。
五、效率和排放内燃机的效率是指输入输出能量的比值，通常以热效率和机械效率来衡量。
热效率是指燃料中释放的能量中转化为有效功的比例，机械效率则是指发动机输出功率与输入燃料能量之比。
此外，内燃机的排放问题也备受关注。
汽车尾气排放的二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等对环境和健康造成重要影响。
六、内燃机的改进和发展为了提高内燃机的效率和减少排放，科学家和工程师进行了许多改进和创新。
一些改进措施包括采用高效燃烧技术、提高燃烧效率、减少摩擦和辐射损失等。
此外，还出现了混合动力汽车和电动汽车等新型动力系统，有效地解决了内燃机在能源利用和环境保护方面的问题。
初中九年级物理内燃机的四个冲程
内燃机的四个冲程内燃机、冲程及工作循环1．内燃机：燃料在汽缸内燃烧的热机叫内燃机，内燃机分为汽油机和柴油机。
它们的特点是让燃料存汽缸内燃烧，从而使燃烧更充分，热损失更小，热效率较高，内能利用率较大。
2．冲程：活塞在汽缸内住复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。
3．工作原理：四冲程内燃机的工作过程是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成的。
四个冲程为一个工作循环，在一个工作循环中，活塞往复两次，曲轴转动两周，四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成。
（1）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；（2）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；（3）做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，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；（4）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。
（如下四个冲程的示意图）。
有关热机的计算考察题型：（1）对热机工作过程中做功次数和冲程个数的考查；（2）热机效率的计算；（3）还有其他涉及热机的一些计算。
题型 1 对热机四个冲程的辨别[ 例 1] 汽油机工作的四个冲程为，吸气冲程、压缩冲程、冲程、排气冲程，如图所示为 ________ 冲程 .剖析：从图中可以看出，进气门和排气门者 B 关闭，活塞向动，所以这是活塞对里面的空气进行压缩叫做压缩冲程。
答案：压缩解题技巧：要判断热机的各个冲程，关键是看两个气门的关闭运动情况：两气门都关闭，活塞向上运动是压缩冲程，活塞向下运动是做功冲程；两个气门一个关闭，一个打开，活塞向下运动是吸气冲程，活塞向上运动是排气冲程。
题型 2 考查能量的转化[ 例 2] 如图 5-4-3 所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的 ______ 能转化为塞子的机械能 . 图 _______ 中汽油机的工作过程与这实验过程中能量的转化是一致的 .剖析：当塞子被试管内水蒸气推出时，是水蒸气具有的内能转化为塞子的机械能，汽油机中把内能转化为机械能的是做功冲程，所以是图乙，图甲是压缩冲程，把机械能转化为内能 .答案：内乙题型 3 热值及有关计算[例 3]天然气的热值是，小明同学发现他家厨房里的天然气表显示的是1000m3,则他家使用的天然气的热值是_______，这些天然气在使用的过程中一共放出热量是_______J.剖析：燃料的热值是燃料的一种特性，与燃料的多少无关，所以还是。
第二章 第二节 内燃机—2020年秋季九年级物理上册(教科版)(共25张PPT)
1. 工作时，燃料在 汽缸 内燃烧，产生的燃气直 接推动活塞 做功 的机器，叫做活塞式内燃机．常见 的活塞式内燃机有 汽油机 和 柴油机 ．
2. 汽油机构造：汽缸、 活塞 、进气门、排气门、 曲轴、连杆、飞轮、 火花塞 ．
3. 汽油机在吸气冲程中吸入的是 汽油蒸气和空 气 的混合气体， 压缩冲程 对气体做功，将 机械 能 转化为 内能 ，活塞向 上 运动． 做功冲程 气体对外做功，将 内能 转化为 机械 能，活塞向
10. 汽油机在压缩冲程中，汽缸中气体混合物的温 度、压强、体积的变化情况应是( C )
A．体积增大、压强减小、温度降低 B．体积减小、压强减小、温度降低 C．体积减小、压强增大、温度升高 D．体积增大、压强减小、温度升高
11. 关于热机，下列说法正确的是( D ) ①汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 ②柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸 入汽缸 ③在压缩冲程中有很明显的机械能转化为内能 的过程 ④在做功冲程中存在着化学能转化为内能的过 程 ⑤在做功冲程中存在着内能转化为机械能的过程
13. 单缸四冲程柴油机经过 4 个冲程，飞轮转 2 转．若有一台柴油机的转速为 600 r/min，则在 1 min 里， 这个柴油机经过了 1200 个冲程，对外做功 300 次．
14. (教材改编题)如图所示，点燃蜡烛会 使它上方的扇叶旋转起来，这是因为蜡烛的 火焰使附近空气的温度升高，体积膨胀，空 气的密度变 小 ，所以热空气 上升 (填 “上升”或“下降”)，形成气流，气流流过 扇叶时，带动扇叶转起来．从能量转化的角 度看，蜡烛燃烧将 化学 能转化为 内 能，传递给 空气，空气又将 内 能转化为扇叶的 机械 能．
汽油机
柴油机
构造 顶部 有一个火花塞 顶部 有一个喷油嘴
九年级物理内燃机课件
九年级物理内燃机课件九年级物理内燃机课件物理是一门研究自然界基本规律的学科，而内燃机则是物理学中的一个重要研究对象。
内燃机作为现代交通工具和机械设备的核心动力装置，对于我们的生活和社会发展起着至关重要的作用。
在九年级物理课程中，学生们将接触到内燃机的相关知识，了解其工作原理和应用领域。
本文将以九年级物理内燃机课件为主题，探讨内燃机的基本原理、分类和应用。
一、内燃机的基本原理内燃机是将燃料在内部燃烧产生高温高压气体，利用气体膨胀驱动活塞运动，从而将热能转化为机械能的一种发动机。
内燃机的基本原理可以分为四个步骤：进气、压缩、燃烧和排气。
1. 进气：内燃机通过进气门将空气和燃料混合物引入燃烧室。
进气门的开启和关闭由凸轮轴控制，通过气缸盖上的凸轮来驱动。
2. 压缩：进气门关闭后，活塞向上运动，将混合气体压缩。
在这个过程中，气体的温度和压力逐渐升高，形成高压气体。
3. 燃烧：当活塞到达顶点时，火花塞产生火花，点燃混合气体。
燃烧产生的高温高压气体推动活塞向下运动，完成一个工作循环。
4. 排气：当活塞到达底点时，排气门打开，将燃烧产生的废气排出。
排气门的开启和关闭也由凸轮轴控制。
二、内燃机的分类根据燃烧方式和工作循环的不同，内燃机可以分为两类：汽油机和柴油机。
1. 汽油机：汽油机是利用汽油作为燃料的内燃机。
它的工作循环是四冲程循环，即进气、压缩、燃烧和排气四个步骤。
汽油机的特点是功率输出平稳，噪音较小，适用于小型车辆和摩托车等。
2. 柴油机：柴油机是利用柴油作为燃料的内燃机。
它的工作循环是压燃循环，即先将空气压缩到高温高压，再喷入柴油进行燃烧。
柴油机的特点是功率输出大，燃油效率高，适用于大型车辆和船舶等。
三、内燃机的应用内燃机广泛应用于交通工具和机械设备中，成为现代社会不可或缺的动力装置。
以下是内燃机的几个主要应用领域：1. 汽车：汽车是内燃机最常见的应用之一。
汽油机和柴油机都被广泛应用于汽车领域，为我们提供出行便利。
九年级物理-内燃机
通过对实验数据的分析，可以了解内 燃机的工作效率和能量转化情况，探 究影响其性能的因素。
实验结论与拓展思考
实验结论
通过本次实验，我们了解了内燃机的基本构造和工作原理，观察了其运转过程，并记录了相关数据。 实验结果表明，内燃机能够将燃料中的化学能转化为机械能，从而实现动力输出。
拓展思考
在实验过程中，我们可以思考如何提高内燃机的效率和性能，例如改进燃料质量、优化内燃机结构等 方面。同时，也可以探究其他类型的动力机械，如电动机、蒸汽机等的工作原理和应用场景。
热机效率
指热机工作过程中转变为有用功的热量和燃料燃烧时放出的 热量的比值。热机效率是热机性能的重要指标，提高热机效 率是节约能源、减少污染的重要途径。
03 内燃机的构造与部件
汽缸与活塞
01
02
03
汽缸
内燃机的核心部件，是燃 料燃烧和活塞运动的场所。
活塞
在汽缸内往复运动的部件， 负责将燃料燃烧产生的热 能转化为机械能。
内燃机在现实生活中的应用
交通运输领域
内燃机广泛应用于汽车、摩托车、 船舶、飞机等交通工具中，为人 们的出行提供了便利。
工业领域
内燃机也被用于发电机组、泵、压 缩机等工业设备中，为工业生产提 供了动力支持。
军事领域
内燃机在军事领域也有广泛应用， 如坦克、装甲车、军舰等军事装备 中都采用了内燃机作为动力来源。
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点火系统
点燃混合气的部件，包括火花塞、 点火线圈等。
点火正时
控制点火系统点火时间的装置， 确保在最佳时机点燃混合气。
燃料供给系统与冷却系统
燃料供给系统
空气供给系统
九年级物理内燃机知识点
九年级物理内燃机知识点九年级物理内燃机知识点1、内燃机及其工作原理：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过做功，把内能转化为机械能。
按燃烧燃料的不同，内燃机可分为汽油机、柴油机等。
(1)汽油机和柴油机都是一个工作循环为四个冲程即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程的热机。
(2)一个工作循环中只对外做一次功，曲轴转2周，飞轮转2圈，活塞往返2次。
(3)压缩冲程是对气体压缩做功，气体内能增加，这时机械能转化为内能。
(4)做功冲程是气体对外做功，内能减少，这时内能转化为机械能。
(5)汽油机和柴油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯_完成。
(6)判断汽油机和柴油机工作属哪个冲程应抓住两点：一是气阀门的开与关;二是活塞的运动方向。
(7)汽油机和柴油机的不同处。
2、燃料的热值(1)燃料燃烧过程中的能量转化：目前人类使用的能量绝大部分是从化石燃料的燃烧中获得的内能，燃料燃烧时释放出大量的热量。
燃料燃烧是一种化学反响，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的化学能转化为周围物体的内能。
(2)燃料的热值①定义：lkg某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。
用符号“q”表示。
②热值的单位j/kg，读作焦耳每千克。
还要注意，气体燃料有时使用j/m3，读作焦耳每立方米。
③热值是为了表示一样质量的不同燃料在燃烧时放出热量不同而引人的物理量。
它反映了燃料通过燃烧放出热量本领大小不同的燃烧特_。
不同燃料的热值一般是不同的，同种燃料的热值是一定的，它与燃料的质量、体积、放出热量多少无关。
(3)在学习热值的概念时，应注意以下几点：①“完全燃烧”是指燃料全部燃烧变成另一种物质。
②强调所取燃料的质量为“lkg”，要比拟不同燃料燃烧本领的不同，就必须在燃烧质量和燃烧程度完全一样的条件下进展比拟。
③“某种燃料”强调了热值是针对燃料的特_与燃料的种类有关。
④燃料燃烧放出的热量的计算：一定质量m的燃料完全燃烧，所放出的热量为：q=qm，式中，q表示燃料的热值，单位是j/kg;m表示燃料的质量，单位是kg;q表示燃料燃烧放出的热量，单位是j。
沪科版九年级物理上册 第十三章 第三节 内燃机
吸气冲程
压缩冲程
知3－讲
排气冲程
做功冲程
吸气冲程
进气门打开，排气 空
门关闭。活塞由上 气 端向下端运动，将 空气吸进气缸。
知3－讲
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。
知3－讲
做功冲程
总结
知2－讲
活塞运动方向可联想“尖”字进行巧记：尖字的 上半部分是“小”，下半部分是“大”，当连杆和曲 轴的形状如“小于号”时，表示活塞向上运动；当连 杆和曲轴的形状如“大于号”时，表示活塞向下运动。
知2－练
1 (中考·乌鲁木齐)家用轿车四冲程汽油机工作时，为 轿车提供动力的冲程是( ) A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2 (中考·自贡)内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做 功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 ________冲程。发动机运行前必须加润滑油，是为 了____________。
知识点 3 柴油机
知3－导
喷油嘴
柴油机的构造
喷油嘴 进气门
活塞
连杆
排气门 气缸
知3－讲
曲轴
柴油机的工作原理是什么呢？
在压缩冲程末，从喷油嘴 喷出的雾状柴油遇到空气 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。
知3－讲
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。
燃气推动活塞做功，其他三个冲程是辅助冲程，要 靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。
知2－讲
【例2】 如图所示，是汽油机工作时的四个冲程，其中属 于做功冲程的是（ ）
九年级物理第2章 第2节内燃机
可
知
，
燃
气
对
活
塞
的
平
均
压
力
F ＝ pS ＝ 5×105
Pa×100×10－4 m2＝5×103 N．
(2)一个做功冲程燃气对活塞做的功 W1＝Fs＝5×103 N×0．2 m＝1×103 J．
(3)一个工作循环，飞轮转两圈，对外做功一次，飞轮每分钟转 600 r，对外做功
300 次，做的功 W＝300 W1＝300×1×103 J＝3×105 J，汽油机的功率 P＝Wt ＝3×6010s5 J
能力提升
1．【广西贵港中考】如图所示是四冲程汽油机的其中一个冲
程的剖面图，下列说法正确的是
()
C
A．该冲程是压缩冲程
B．该冲程中活塞向上运动
C．该冲程是内能转化为机械能的过程
D．该冲程是机械能转化为内能的过程
2．【江苏宿迁中考】如图所示，给试管里的水加热，水沸腾
后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油
易混辨析 汽油机和柴油机的区别：
(1)在吸气冲程里，柴油机吸进汽缸的是空气，而汽油机吸进的 是汽油和空气的混合物．
(2)柴油机在压缩冲程里，活塞把空气的体积压缩得很小，空气 的压强更大，温度更高．
(3)点火方式不同：柴油机—压燃式；汽油机—点燃式．
(4)效率高低不同：汽油机效率低，比较轻巧；柴油机效率高， 比较笨重．
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是吸气冲程
5．汽油机是燃烧__汽_油_____的内燃机，它吸包气 括_____压__缩_冲程、 做_功_______冲排程气、________冲程、________冲程，在它2 的一 个工作循环中2，活塞往复运动_____次，飞轮带动曲轴转动 __6．__【_江周苏．镇江中考】如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于
九年级物理热机知识点总结
九年级物理热机知识点总结
1、内燃机:
四冲程内燃机包括四个冲程:吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.
在单缸四冲程内燃机中,吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环,每个工作循环曲轴转2周,活塞上下往复2次,做功1次.
在这四个冲程中只有做功冲程是燃气对活塞做功,而其它三个冲程吸气冲程、压缩冲程和排气冲程是依靠飞轮的惯性来完成的.
压缩冲程将机械能转化为内能.
做功冲程是由内能转化为机械能:
2、热值.
定义:1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.用符号q表示.
热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、
体积、是否完全燃烧等无关.
第三节:热机效率
影响燃料有效利用的因素:一是燃料很难完全燃烧,二是燃料燃烧放出的热
量散失很多,只有一小部分被有效利用.
热机的效率:热机用来做有用功的那部分能量和完全燃烧放出的能量之比叫
做热机的效率.
热机的效率是热机性能的一个重要标志,与热机的功率无关.
公式:
由于热机在工作过程中总有能量损失,所以热机的效率总小于1.
热机能量损失的主要途径:废气内内、散热损失、机器损失.
提高热机效率的途径:① 使燃料充分燃烧,尽量减小各种热量损失;② 机件
间保持良好的润滑,减小摩擦.③在热机的各种能量损失中,废气带走的能量
最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施.
常见热机的效率:蒸汽机6%~15%、汽油机20%~30%、柴油机30%~45%
内燃机的效率比蒸汽机高,柴油机的效率比汽油机高.。