Question

15．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功30次．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是8.6×10⁷J．（q_柴油=4.3×10⁷J/kg），压缩冲程将机械能转化为内能．

Answer 1

分析 （1）内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；
（2）根据Q=mq求出柴油燃烧放出的热量，再求出机械能；
（3）压缩冲程中活塞对空气做功，将机械能转化为内能．

解答 解：（1）已知飞轮转速为3600r/min=60r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，该柴油机1s对外做功30次；
（2）5kg的柴油燃烧放出的热量Q=mq=5kg×4.3×10⁷J/kg=2.15×10⁸J，
转化成的机械能=40%Q=40%×2.15×10⁸J=8.6×10⁷J；
（3）压缩冲程中将机械能转化为内能．
故答案为：30；8.6×10⁷；机械；内．

点评 本题主要考查了内燃机的四冲程中做功次数与飞轮转数之间的关系、热值计算和能量转化的理解和掌握，关键要搞清一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次．