Question

15．轉(zhuǎn)速為1800 r/min的四沖程內(nèi)燃機，每秒鐘經(jīng)過60個沖程，做功15次．若該內(nèi)燃機功率是9000W，則一次做功為600J．
如果滿負荷工作時每分鐘消耗15克汽油，這種汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？（汽油的燃燒值為4.6×10⁷焦/千克）

Answer 1

分析 （1）解決此題要知道在四沖程內(nèi)燃機曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個沖程，1個工作循環(huán)中包括4個沖程并對外做功1次；
（2）求一次做功的大小可用功的計算公式W=Pt進行計算；
（3）根據(jù)功率求出汽油機1min做的功，再對應的時間內(nèi)燃料完全燃燒放出的熱量，利用η=$\frac{W}{Q}$即可求出效率．

解答 解：
（1）已知轉(zhuǎn)速為1800 r/min=30r/s，所以內(nèi)燃機每秒鐘經(jīng)過60個沖程，做功15次；
（2）做一次功需要時間t=$\frac{1}{15}$s，
由公式W=Pt=9000W×$\frac{1}{15}$s=600J；
（3）曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動1800轉(zhuǎn)，要做功900次，
W_總=W×900=600J×900=5.4×10⁵J，
15g汽油完全燃燒放出的熱量Q=qm=4.6×10⁷J/kg×15×10^-3kg=6.9×10⁵J；
汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率：
η=$\frac{{W}_{總}}{Q}$=$\frac{5.4×1{0}^{5}J}{6.9×1{0}^{5}J}$×100%=78.2%
故答案為：60；15；600；汽油機把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是78.2%．

點評 解決此類題目要結(jié)合內(nèi)燃機的四個沖程工作特點和功、效率的計算，在計算功率和效率時要注意對應關系，有一定的難度．