Question

【题目】某单缸四冲程汽油的气缸活塞面积为5×10﹣3m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为8×105Pa，飞轮lmin转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦，汽油的热值为4.6×107J/kg），求：

（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；

（2）汽油机的功率。

（3）若1min内消耗汽油22.5g，该汽油机的效率。

Answer 1

【答案】(1) 200J；(2) 3000W；(3) 17.4%

【解析】

(1)根据p=可知燃气对活塞的平均压力为：

F=pS=8×105Pa×5×103m2=4000N；

因为s=50mm=0.05m，所以一个做功冲程中燃气对活塞做的功：

W=Fs=4000N×0.05m=200J；

(2)飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，所以燃气对活塞做的总功为：

W总=W×900=200J×900=180000J，

汽油机的功率为：

P===3000W；

(3)这些汽油完全燃烧放出的热量：

Q放=mq=0.0225kg×4.6×107J/kg=1035000J，

汽油机的效率：

η==×100%≈17.4%。

答：(1) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功为200J；

(2)汽油机的功率为3000W；

(3)该汽油机的效率为17.4%。