Question

國(guó)產(chǎn)某型號(hào)四沖程柴油機(jī)的部分技術(shù)規(guī)格如表：

汽缸數(shù)	汽缸直徑	額定功率	轉(zhuǎn)速	燃油消耗率	冷卻方式
1	95mm	8.8kW	2000r/min	0.27kg/kW?h	蒸發(fā)水冷

其中，“額定功率”是指柴油機(jī)正常工作時(shí)對(duì)外所做機(jī)械功的功率，“燃油消耗率”是指柴油機(jī)正常工作時(shí)，每輸出1kW?h能量柴油機(jī)所消耗柴油的千克數(shù)．則該柴油機(jī)正常工作時(shí)一個(gè)做功沖程對(duì)外做功    J，柴油機(jī)的效率為    %． （柴油的熱值為3.3×10⁷J/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）柴油機(jī)工作時(shí)，每經(jīng)過(guò)一個(gè)工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，經(jīng)歷4個(gè)沖程．根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，求出飛輪轉(zhuǎn)速為2000r/min，每min經(jīng)歷的沖程數(shù)，求出完成一個(gè)沖程的時(shí)間．根據(jù)W=Pt求出柴油機(jī)正常工作時(shí)一個(gè)做功沖程對(duì)外做功多少．
（2）柴油機(jī)正常工作時(shí)，每輸出1kW?h能量柴油機(jī)所消耗柴油0.27kg．輸出的1kW?h能量是有用的能量，消耗柴油0.27kg放出的熱量是總能量，根據(jù)熱機(jī)效率公式求出柴油機(jī)的效率．
解答：解：（1）飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，經(jīng)歷4個(gè)沖程．
飛輪轉(zhuǎn)速2000r/min，飛輪每min轉(zhuǎn)動(dòng)2000r，所以每min經(jīng)歷4000個(gè)沖程，
所以經(jīng)歷一個(gè)沖程的時(shí)間為：t==0.015s/個(gè)．
柴油機(jī)正常工作時(shí)一個(gè)做功沖程對(duì)外做功：W=Pt=8800W×0.015s=132J．
（2）燃油消耗率為0.27kg/kW?h表示每輸出1kW?h能量柴油機(jī)所消耗柴油0.27kg，
Q=mq=0.27kg×3.3×10⁷J/kg=8.91×10⁶J，
W'=1kW?h=3.6×10⁶J，
η===40.4%．
故答案為：132；40.4．
點(diǎn)評(píng)：熱機(jī)的計(jì)算不經(jīng)常出現(xiàn)，對(duì)學(xué)生來(lái)講是個(gè)難點(diǎn)，本題通過(guò)完成一個(gè)工作循環(huán)，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)和經(jīng)歷沖程的個(gè)數(shù)的關(guān)系，求出經(jīng)歷一個(gè)沖程需要的時(shí)間，這是關(guān)鍵．
根據(jù)燃油的消耗率，求出做有用功的能量和燃料完全燃燒放出的能量，根據(jù)熱機(jī)效率公式計(jì)算．