Question

【題目】發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件，發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整車的性能和品質(zhì)．若某臺(tái)以93號(hào)汽油為燃料的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示．表中空燃比指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比．

1min內(nèi)完成的 工作循環(huán)數(shù)	2400次	汽缸內(nèi)汽油和空氣混合氣體的密度	1.3kg/m3
汽缸的工作容積	1.8L	汽油的熱值	4.6×107J/kg
發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率	82.8kW	空燃比	12：1

（1）汽車內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，一個(gè)汽缸正常工作四個(gè)沖程的順序是 （對(duì)甲、乙、丙、丁重新排序），其中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的沖程是圖
（2）汽車以120km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大，此時(shí)汽車1min內(nèi)做的有用功是多少？
（3）汽車完成一個(gè)工作循環(huán)時(shí)，燃料完全燃燒放出的熱量是多少？
（4）當(dāng)汽車以120km/h的速度勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）乙甲丁丙；丁
（2）

汽車以120km/h速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，1min中內(nèi)做的有用功：

W有用=Pt=82.8×103W×60s=4.968×106J；

（3）

1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量：

Q放=mq=ρVq=1.3kg/m3××4.6×107J/kg=8.28×103J；

（4）

發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：

η=×100%=25%．

【解析】解：（1）甲中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以為壓縮沖程，是第二沖程；
乙中的一個(gè)氣閥打開，活塞向下運(yùn)動(dòng)，所以為吸氣沖程，是第一沖程；
丙中的一個(gè)氣閥打開，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以為排氣沖程，是第四沖程；
丁中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉，活塞下運(yùn)動(dòng)，所以為做功沖程，是第三沖程；
故排序?yàn)椋阂壹锥”�．其中做功沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動(dòng)力．
（1）內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，同時(shí)需要掌握內(nèi)燃機(jī)四沖程的特點(diǎn)；
（2）已知發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率，直接根據(jù)W=Pt即可求出汽車1min內(nèi)做的有用功；
（3）根據(jù)m=ρv算出燃?xì)獾馁|(zhì)量，然后根據(jù)空燃比算出汽油的質(zhì)量，再利用放熱公式求出燃料放出的熱量；
（4）發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值．