Question

6．现代生活中最重要的交通运输工具--汽车，与我们的生活走得越来越近了．已知某四冲程汽油机曲轴转速是1800r/min．
（1）此汽油机每秒钟完成60个冲程，对外做15次功．
（2）若该单缸汽油机气缸的活塞面积是120cm²，做功冲程中活塞扫过的距离是30cm，燃气的平均压强是5×10⁵Pa，则该汽油机每个循环对外做功是1800J．

Answer 1

分析 （1）在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次；
（2）知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式F=pS计算出平均压力的大小；
知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式W=Fs计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功；
飞轮（曲轴）每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功．

解答 解：
（1）已知四冲程汽油机曲轴转速是1800 r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，60个冲程，对外做15次功；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得，p=5×l0⁵Pa，活塞面积S=120cm²=1.2×10^-2m²，
燃气对活塞的平均压力为：F=pS=5×lO⁵Pa×1.2×10^-2m²=6000N；
活塞做功一次的路程s=30cm=0.3m，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=Fs=6000N×0.3m=1800J；
故答案为：（1）60；15；（2）1800．

点评 此题考查了内燃机的曲轴转速与内燃机的工作循环、冲程和做功次数的关系，压力、功、功率的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用；在计算过程中要注意单位的换算．