Question

20．如圖所示，是單缸四沖程汽油機(jī)工作的部分沖程示意圖，其中乙 圖是做功沖程，若此汽油機(jī)的氣缸活塞面積為30cm²，一個(gè)沖程活塞在氣缸中移動(dòng)的距離是50mm，滿負(fù)荷工作時(shí)做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為9.0×l0⁵Pa，轉(zhuǎn)速為3600r/min，則該熱機(jī)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為2700 N，一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功為135J，該汽油機(jī)的平均功率為4050W．

Answer 1

分析 （1）內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功”進(jìn)行分析．
（2）熱機(jī)工作時(shí)的壓力和燃?xì)獾膲簭?qiáng)和活塞的面積有關(guān)，做功的多少和燃?xì)獾钠骄鶋毫�和做功的距離有關(guān)，計(jì)算功率要在對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)計(jì)算做功的多少，計(jì)算效率也應(yīng)是在對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)燃料完全燃燒放出的熱量和做的功．

解答 解：（1）甲圖：活塞向上運(yùn)動(dòng)，排氣門打開，因此是排氣沖程；
乙圖：汽油機(jī)的做功沖程特點(diǎn)是火花塞打火，活塞向下運(yùn)動(dòng)，因此是做功沖程；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：
F=pS=9.0×l0⁵Pa×30×10^-4m²=2700N；
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：
W=Fs=2700N×0.05m=135J；
曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動(dòng)3600周，要做功1800次，所以汽油機(jī)的平均功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{135J×1800}{60s}$=4050W．
故答案為：乙；2700；135；4050．

點(diǎn)評(píng) 此題考查內(nèi)燃機(jī)工作過程的特點(diǎn)、壓力、功、功率、效率的計(jì)算．在計(jì)算功率和效率時(shí)要注意對(duì)應(yīng)關(guān)系．