在当今世界，研制各种机器都必需考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题．在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效率提高许多．某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，就采用了很多新技术．其中最重要的一项叫“增压”技术，它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧的更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的．这种柴油发动机有6个气缸，气缸直径为110mm，活塞行程为135mm，当转速为2300r/min时，发动机功率为220kW，最低油耗可达240g/（kW•h），柴油的热值为4.3×107J/kg．请回答下列问题：
（1）该柴油发动机的效率最高可达多少？
（2）在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？
（3）如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后，能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%，安装前按每年消耗3亿吨柴油估算，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油？
（4）如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨，根据上面的估算结果，计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金．由此你有哪些认识？
（1）240g/kW•h表示获得1kW•h电能消耗240g柴油，
所以柴油机工作时获得的有用功为：W有=1kW•h=3.6×106J，
消耗240g的柴油完全燃烧放出的热量为：Q=mq=0.24kg×4.3×107J/kg=1.032×107J，
所以柴油机的效率为：
η=
=W有 Q
=34.9%；3.6×106J 1.032×107J
（2）每秒钟的做功冲程数：
n=
×1 2
=2300 60
，230 12
设做功冲程中的平均压强为p，则有用功率：
P=6nFL=6npsL=6npπ（
D）2L，1 2
∴p=
=4P 6nπD2L
=1.49×106Pa；4×2.2×105W 6×
×3.14×(0.11m)2×0.135m 230 12
（3）∵安装“增压器”前后有用功是相同的，
∴η1qm1=η2qm2，
∴m2=
m1，η1 η2
△m=m1-m2=（1-
）m1=（1-η1 η2
）×3亿吨=0.34亿吨；31% 35%
（4）安装“增压器”后，仅节约柴油一项每年可为国家节约的资金：
3750元/t×3.4×107t≈1.3×1011元，
安装“增压器”，节约能源，利国利民！
答：（1）该柴油发动机的效率最高可达34.9%；
（2）在做功冲程中气缸内的平均压强是1.49×106Pa；
（3）这项技术每年能为我国节约0.34亿吨柴油；
（4）使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约1.3×1011元，安装“增压器”，节约能源，利国利民，
势在必行！
