问题 问答题

天津生产的316型单缸四冲程汽油机的气缸直径为Dmm,活塞冲程长Lmm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p°,飞轮的转速是Nrevs/min.

(1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);

(2)如果满负荷工作时每分钟消耗M克的汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值为qJ/kg)

答案

(1)气缸的面积S=

πD2
4
=
π×(D×10-3m)2
4

∵p=

F
S

∴压力F=pS=p0×

π×(D×10-3m)2
4

做一次功:W=Fs=p0×

π×(D×10-3m)2
4
×L×10-3J,

一分钟内飞轮转动的圈数为N,做功的次数为

1
2
N,

所以一分钟内做的总功:W=

1
2
N×p0×
π×(D×10-3m)2
4
×L×10-3J,

做功的功率:P=

W
t
=
1
8
p0×π×D2×L×10-9J
60s
=
1
480
×N×p0×π×D2×L×10-9W.

(2)每分钟消耗M克的汽油放出的热量:Q=M×10-3kg×qJ/kg=Mq×10-3J,

汽油机的效率:η=

W有用
Q
×100%=
1
8
×N×p0×π×D2×L×10-9J
Mq×10-3J
×100%=
p0×π×D2×L×10-6
8Mq
×100%.

答:(1)汽油机满负荷工作时做功的功率为

1
480
×N×p0×π×D2×L×10-9W;

(2)这种汽油机把内能转化为机械能的效率是

p0×π×D2×L×10-6
8Mq
×100%.

单项选择题
单项选择题 A2型题