Question

4．單缸四沖程汽油機，當曲軸轉速為1800轉/分鐘，求：
（1）每分鐘有900個做功沖程．
（2）每個做功沖程中，燃氣對活塞的平均壓強為p帕斯卡，若活塞面積是S米²，活塞行程是L米，則汽油機的平均輸出功率為15pSL瓦．

Answer 1

分析 （1）解決此題要知道在四沖程內燃機曲軸轉一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次．
（2）知道活塞面積和燃氣平均壓強，利用F=pS求熱機工作時燃氣的壓力；再利用W=Fs求一個沖程做的功；
曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以1min轉動1800周，要做功900次，求出1min做的總功，再利用功率公式求內燃機的功率．

解答 解：（1）飛輪轉速是1800r/min=30r/s，因一個工作循環(huán)轉2圈，完成4個沖程，做功一次；
所以每秒完成15個工作循環(huán)，完成60個沖程，做功15次；則每分鐘完成900個工作循環(huán)，完成3600個沖程，做功900次；
（2）活塞的面積Sm²，
燃氣的平均壓強p，
p=$\frac{F}{S}$，
燃氣對活塞的平均壓力：
F=pS=pPaSm²=pS（N）
一個做功沖程中燃氣對活塞做的功
W=Fs=pSN×Lm=pSL（J），
飛輪轉速為1800r/min，由于曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以1min轉動1800轉，要做功900次，
W_總=W×900，
P=$\frac{{W}_{總}}{t}$=$\frac{W×900}{60s}$=15pSL（W）．
故答案為：（1）900；（2）15pSL．

點評 本題主要考查熱機的工作沖程以及做功、功率的計算，是一道綜合題．