Question

【題目】一臺單缸四沖程柴油機，飛輪轉速為3600r/min，求：
（1）該柴油機活塞1s對外做功幾次？
（2）已知這臺柴油機將內能轉換為機械能的效率為40%，想要獲得8.4×107J的機械能，需要消耗多少質量的柴油？（柴油的熱值為4.2×107J/Kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：已知飛輪轉速為3600r/min，即60r/s，而一個工作循環活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次，所以該柴油機1s對外做功30次
（2）解：由η= 得，柴油燃燒需放出的熱量：

Q放= = =2.1×108J，

由Q放=mq得，需要柴油的質量：

m油= = =5kg

【解析】（1）內燃機一個工作循環活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次；（2）利用效率公式計算柴油燃燒放出熱量，再利用Q放=mq計算燃料質量．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解燃料的熱值的相關知識，掌握熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質量，單位是：千克，以及對內燃機的工作過程的理解，了解內燃機可分為汽油機和柴油機，它們一個工作循環由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程．一個工作循環中對外做功1次，活塞往復2次，曲軸轉2周．