Question

18．一单缸四冲程内燃机，功率为60kW，飞轮转速是3600r/min，活塞移动的距离（即冲程长）为50cm，活塞的横截面积为100cm²．则在一个工作循环中，气缸内燃气的平均压强4×10⁵Pa．

Answer 1

分析 （1）内燃机每进行一个工作循环、四个冲程，燃气推动活塞做功一次，活塞往返两次，飞轮转动两周；
知道内燃机的功率，求出内燃机每秒做功，又知道每秒做功次数，求出每次做功；
（2）根据功的公式求燃气对活塞的平均压力，知道活塞面积，利用压强公式求燃气对活塞的平均压强．

解答 解：
（1）飞轮转速是3600r/min，则每秒飞轮转动60转，内燃机经过30个工作循环，燃气对活塞做功30次；
内燃机每秒做功：
W=Pt=60000W×1s=60000J，
单缸内燃机一个工作循环（活塞每次）燃气做功：
W′=$\frac{W}{30}$=$\frac{60000J}{30}$=2000J；
（2）由W=Fs可得，燃气对活塞的平均压力：
F=$\frac{W′}{s}$=$\frac{2000J}{0.5m}$=4000N，
燃气对活塞的平均压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4000N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4×10⁵Pa．
故答案为：4×10⁵Pa．

点评 本题考查了学生对内燃机一个工作循环做功次数和飞轮转数、功率的公式、压强公式的了解与掌握，记住四冲程内燃机一个工作循环：燃气推动活塞做功一次、活塞往返两次、飞轮转动两周．