Question

【題目】發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件,發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量決定了整個(gè)車的性能和品質(zhì)。現(xiàn)代汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)主要分汽油機(jī)和柴油機(jī)兩類,其中汽油發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的是內(nèi)燃機(jī)的汽缸。若某臺(tái)以汽油為燃料的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)有四個(gè)汽缸,其相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)表

（1）汽車以100km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最大,則1min內(nèi)有用功為___________J。

（2）汽車的內(nèi)燃機(jī)一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程,一個(gè)汽缸正常工作時(shí)四個(gè)沖程的順序是_________(對(duì)甲、乙、丙、丁重新排序),在圖_______所示的沖程中內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動(dòng)力。

（3）汽車排氣量是指發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的工作容積,汽車排氣量越大,功率越大.空燃比是指汽缸內(nèi)空氣和燃油的質(zhì)量比。當(dāng)汽車以100km/h的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),根據(jù)表中數(shù)據(jù)求汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率______。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))

Answer 1

【答案】4.5×106 乙、甲、丁、丙 丁 23.2％

【解析】

（1）據(jù)題意，汽車1min中內(nèi)做的有用功：W＝Pt＝75000W×60s＝4.5×106J；（2）甲圖中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以為壓縮沖程，是第二沖程；乙圖中的一個(gè)氣閥打開(kāi)，活塞向下運(yùn)動(dòng)，所以為吸氣沖程，是第一沖程；丙圖中的一個(gè)氣閥打開(kāi)，活塞向上運(yùn)動(dòng)，所以為排氣沖程，是第四沖程；丁圖中的兩個(gè)氣閥都關(guān)閉，活塞下運(yùn)動(dòng)，所以為做功沖程，是第三沖程；故排序?yàn)椋阂壹锥”�；其中丁圖所示的做功沖程內(nèi)燃機(jī)給汽車提供動(dòng)力；（3）做一次功燃?xì)獾馁|(zhì)量：m燃?xì)?/span>＝ρV＝1.35kg/m3×1.8×10-3m3＝2.43×10-3kg，因?yàn)榭杖急仁?/span>14:1，所以做一次功消耗的汽油質(zhì)量：m＝2.43×10-3kg×＝1.62×10-4kg；1min內(nèi)汽油燃燒釋放的熱量：Q＝mq＝1.62×10-4kg×4.6×107J/kg×2600＝1.93752×107J，發(fā)動(dòng)機(jī)的效率：η＝×100%＝×100%23.2%。