Question

【題目】如圖為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理：內(nèi)燃機(jī)通過連桿把四個(gè)汽缸的活塞連在一根曲軸上，并使各汽缸的做功過程錯(cuò)開，在飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的每半周里，都有一個(gè)汽缸在做功，其他三個(gè)汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作。

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)在做功沖程里，高溫、高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，對(duì)外做功，同時(shí)將________能轉(zhuǎn)化為__________能。

（2）有一臺(tái)四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要技術(shù)指標(biāo)如表所示。其中排量等于四個(gè)汽缸工作容積的總和，汽缸工作容積指活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)所掃過的容積，又稱單缸排量V。轉(zhuǎn)速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù)。該發(fā)動(dòng)機(jī)在1 s內(nèi)有________個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功________J。

（3）在做功沖程里，燃?xì)鈱?duì)活塞所做的功可表示為W=pV，式中p表示燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng)，單缸排量V=_________L，則p=__________Pa。（1 L=10-3m3）

Answer 1

【答案】 內(nèi) 機(jī)械 50 1.2×105J 0.5 1.2×106J

【解析】解答：(1)在做功沖程中，燃?xì)鈨?nèi)能對(duì)外做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；

(2)已知輸出功率是120kW,所以每秒做功W=1.2×105W×1s=1.2×105J；

由表格信息可知，①因?yàn)檗D(zhuǎn)速為6000r/min，四沖程內(nèi)燃機(jī)每個(gè)工作循環(huán)曲軸轉(zhuǎn)兩周、做功一次，所以1s內(nèi)做功50次，因?yàn)樗母卓偱帕繛?/span>2.0L，單缸排量：v×2.0L=0.5L，

所以發(fā)動(dòng)機(jī)在1s內(nèi)做功1.2×105J，

②因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)有四個(gè)缸同時(shí)工作，所以每個(gè)缸1s內(nèi)做功：W×1.2×105J=3×104J，

因?yàn)?/span>1s內(nèi)做功50次，所以每個(gè)做功沖程做功：W′×3×104J=600J.

(3)因?yàn)?/span>W′=pV,V=0.5L=0.5×103m3，所以燃?xì)鈱?duì)活塞的壓強(qiáng)：p1.2×106Pa，