Question

9．某四沖程汽油機，正常工作時飛輪轉速為1800r/min，每一個做功沖程所做的功為100J，則這個汽油機每分鐘能做多少焦的功？功率是多大？若它每分鐘耗油10g，則這個汽油機正常工作時的熱機效率是多少．（汽油的熱值為3.3×10⁷J/Kg）（結果保留二位小數(shù)）

Answer 1

分析 汽油機做功的多少和燃氣的平均壓力和做功的距離有關，計算功率要在對應的時間內(nèi)計算做功的多少，計算效率也應是在對應的時間內(nèi)燃料完全燃燒放出的熱量和做的功．

解答 解：（1）曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以lmin轉動1800周，要做功900次，
每分鐘燃氣對活塞做的功：
W=FS=100J×900=9×10⁴J；
（2）汽油機的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{9×1{0}^{4}J}{60s}$=1500W；
（3）該汽油機1min消耗汽油產(chǎn)生的熱量是：
Q=mq=0.01kg×4.6×l0⁷J/kg=4.6×l0⁵J；
效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{9×1{0}^{4}J}{4.6×1{0}^{5}J}$×100%≈19.57%．
答：（1）汽油機每分鐘能做9×10⁴J；功率是1500W；汽油機正常工作時的熱機效率是19.57%．

點評 此題考查熱機功、功率、效率的計算．解答本題的關鍵是明確內(nèi)燃機的四沖程中做功次數(shù)與飛輪轉數(shù)之間的關系：一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉兩周，對外做功一次；在計算功率和效率時要注意對應關系．