Question

4．单缸四冲程汽油机，当曲轴转速为1800转/分钟，求：
（1）每分钟有900个做功冲程．
（2）每个做功冲程中，燃气对活塞的平均压强为p帕斯卡，若活塞面积是S米²，活塞行程是L米，则汽油机的平均输出功率为15pSL瓦．

Answer 1

分析 （1）解决此题要知道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）知道活塞面积和燃气平均压强，利用F=pS求热机工作时燃气的压力；再利用W=Fs求一个冲程做的功；
曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1800周，要做功900次，求出1min做的总功，再利用功率公式求内燃机的功率．

解答 解：（1）飞轮转速是1800r/min=30r/s，因一个工作循环转2圈，完成4个冲程，做功一次；
所以每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，做功15次；则每分钟完成900个工作循环，完成3600个冲程，做功900次；
（2）活塞的面积Sm²，
燃气的平均压强p，
p=$\frac{F}{S}$，
燃气对活塞的平均压力：
F=pS=pPaSm²=pS（N）
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
W=Fs=pSN×Lm=pSL（J），
飞轮转速为1800r/min，由于曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1800转，要做功900次，
W_总=W×900，
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{W×900}{60s}$=15pSL（W）．
故答案为：（1）900；（2）15pSL．

点评 本题主要考查热机的工作冲程以及做功、功率的计算，是一道综合题．