Question

某四沖程柴油機(jī)，汽缸橫截面積為50cm²，活塞行程為100mm，做功沖程燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)為7×10⁵Pa．求：
（1）一次做功沖程中氣體做功多少？
（2）若曲軸轉(zhuǎn)速為l200r/min，這臺(tái)柴油機(jī)的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）熱機(jī)工作時(shí)的壓力和燃?xì)獾膲簭?qiáng)和活塞的面積有關(guān)，做功的多少和燃?xì)獾钠骄鶋毫�和做功的距離有關(guān)，計(jì)算功率要在對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)計(jì)算做功的多少，
（2）根據(jù)四沖程內(nèi)燃機(jī)1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩圈，對(duì)外做功1次的特點(diǎn)，求出每秒柴油機(jī)做功的次數(shù)，再求出做的總功，利用公式P=

W

t

即可求出該柴油機(jī)的功率．

解答：解：（1）燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：F=PS=7×10⁵Pa×50×10^-4m²=3500N；
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功：W₁=FS=3500N×0.1m=350J；
（2）飛輪轉(zhuǎn)速：1200r/min=20r/s，
∵一個(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成4個(gè)沖程，做功一次，
∴每秒共有10個(gè)工作循環(huán)，對(duì)外做功10次；
該柴油機(jī)每秒做的功：
W=10×350J=3500J，
柴油機(jī)的功率為：
P=

W

t

=

3500J

1s

=3500W．
答：（1）一次做功沖程中氣體做功為350J；
（2）若曲軸轉(zhuǎn)速為l200r/min，這臺(tái)柴油機(jī)的功率是3500W．

點(diǎn)評(píng)：此題考查熱機(jī)中壓力、功、功率、效率的計(jì)算．在計(jì)算功率和效率時(shí)要注意對(duì)應(yīng)關(guān)系，特別要注意每分鐘做功的次數(shù)，這是最容易出錯(cuò)的地方．