Question

4．單缸四沖程汽油機(jī)，當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分鐘，求：
（1）每分鐘有900個(gè)做功沖程．
（2）每個(gè)做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓強(qiáng)為p帕斯卡，若活塞面積是S米²，活塞行程是L米，則汽油機(jī)的平均輸出功率為15pSL瓦．

Answer 1

分析 （1）解決此題要知道在四沖程內(nèi)燃機(jī)曲軸轉(zhuǎn)一圈，完成2個(gè)沖程，1個(gè)工作循環(huán)中包括4個(gè)沖程并對(duì)外做功1次．
（2）知道活塞面積和燃?xì)馄骄鶋簭?qiáng)，利用F=pS求熱機(jī)工作時(shí)燃?xì)獾膲毫Γ辉倮�用W=Fs求一個(gè)沖程做的功；
曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800周，要做功900次，求出1min做的總功，再利用功率公式求內(nèi)燃機(jī)的功率．

解答 解：（1）飛輪轉(zhuǎn)速是1800r/min=30r/s，因一個(gè)工作循環(huán)轉(zhuǎn)2圈，完成4個(gè)沖程，做功一次；
所以每秒完成15個(gè)工作循環(huán)，完成60個(gè)沖程，做功15次；則每分鐘完成900個(gè)工作循環(huán)，完成3600個(gè)沖程，做功900次；
（2）活塞的面積Sm²，
燃?xì)獾钠骄鶋簭?qiáng)p，
p=$\frac{F}{S}$，
燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力：
F=pS=pPaSm²=pS（N）
一個(gè)做功沖程中燃?xì)鈱?duì)活塞做的功
W=Fs=pSN×Lm=pSL（J），
飛輪轉(zhuǎn)速為1800r/min，由于曲軸每轉(zhuǎn)兩圈對(duì)外做功一次，所以1min轉(zhuǎn)動(dòng)1800轉(zhuǎn)，要做功900次，
W_總=W×900，
P=$\frac{{W}_{總}(cāng)}{t}$=$\frac{W×900}{60s}$=15pSL（W）．
故答案為：（1）900；（2）15pSL．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查熱機(jī)的工作沖程以及做功、功率的計(jì)算，是一道綜合題．