题目内容
【题目】汽车已走入我们的家庭,而发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能与品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,以汽油发动机为例,其提供动力的是内燃机的气缸。某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个气缸,其相关数据如下表所示:
(1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程如上图所示,一个气缸正常工作四个冲程的顺序是________(对甲、乙、丙、丁重新排序),其中图________是内燃机给汽车提供动力的冲程。
(2)汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内做多少J的有用功_____?
(3)汽车的排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大。空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比。当汽车以100km/h的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率________。(计算结果保留一位小数)
【答案】乙甲丁丙; 丁; 4.5×106; 23.2%。
【解析】
(1)根据内燃机的工作循环确定顺序;做功冲程将内能转换为机械能;
(2)由表格数据可知,发动机的最大输出功率,根据求出1min内做有用功;
(3)根据算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量,结合燃料放热公式求出放出的热量;发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值。
(1)内燃机的工作循环过程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,故排列顺序为:乙甲丁丙;由图可知,丁图中进气门、排气门均关闭,且活塞向下运动的冲程是做功冲程,做功冲程中内燃机给汽车提供动力;
(2)汽车以100km/h速度匀速运动时,1min中内做的有用功:;
(3)①根据可得,做一次功燃气的质量:,因为空燃比是14:1,所以做一次功消耗的汽油质量:;
②1min内汽油燃烧释放的热量:
,发动机的效率:。
故答案为:(1)乙甲丁丙;丁;(2)4.5×106;(3)23.2%。