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和品质,现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸.若某台以汽油为燃料的汽车,发动

发布时间:2020-08-09 08:47:07

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和品质,现代汽车主要分汽油和柴油两类发动机,其中汽油发动机提供动力的是内燃机的汽缸.若某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个汽缸,其相关数据如下表所示.

(1)汽车以100km/h速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内有用功______J.
(2)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程,一个汽缸正常工作四个冲程的顺序是______(对甲、乙、丙、丁重新排序),______图所示的冲程内燃机给汽车提供动力.
(3)汽车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,空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比.
汽车发动机数据表
1min2600次93#汽油汽缸内汽油和空气的混合密度1.35kg/m3排气量1.8L热值4.6×107(J/kg)发动机最大功率75(kw)空燃比14:1当汽车以100km/h速度匀速运动时,根据表中数据求汽车发动机的效率.(计算结果保留一小数)

网友回答

解:(1)汽车以100km/h速度匀速运动时,1min中内做的有用功:W=Pt=75000W×60s=4.5×106J;
(2)甲中的两个气阀都关闭,活塞向上运动,所以为压缩冲程,是第二冲程;
乙中的一个气阀打开,活塞向下运动,所以为吸气冲程,是第一冲程;
丙中的一个气阀打开,活塞向上运动,所以为排气冲程,是第四冲程;
丁中的两个气阀都关闭,活塞下运动,所以为做功冲程,是第三冲程;
故排序为:乙甲丁丙.其中做功冲程内燃机给汽车提供动力.
(3)做一次功燃气的质量:m=ρv=1.35kg/m3×1.8×10-3m3=2.43×10-3kg,
因为空燃比是14:1,所以做一次功消耗的汽油质量:2.43×10-3kg×=1.62×10-4kg,
1min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600=1.93752×107J,
发动机的效率:η=×100%=×100%≈23.2%.
答:(1)4.5×106;(2)乙甲丁丙;丁;
(3)汽车发动机的效率为23.2%.
解析分析:(1)已知发动机的最大功率,直接根据W=Pt即可求出汽车1min内做的有用功;
(2)内燃机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气冲程,同时需要掌握内燃机四冲程的特点;
(3)根据m=ρv算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量;发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值.

点评:本题考查速度、功率、效率的计算,考查面比较广,关键是公式及其变形的应用,最容易出错的是物理量的单位和单位的换算.
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