Question

【題目】發動機是汽車的核心部件，發動機的質量決定了整車的性能和品質．若某臺以93號汽油為燃料的汽車，其發動機的相關數據如下表所示．表中空燃比指汽缸內空氣和燃油的質量比．

1min內完成的 工作循環數	2400次	汽缸內汽油和空氣混合氣體的密度	1.3kg/m3
汽缸的工作容積	1.8L	汽油的熱值	4.6×107J/kg
發動機最大功率	82.8kW	空燃比	12：1

（1）汽車內燃機一個工作循環包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序是 （對甲、乙、丙、丁重新排序），其中內能轉化為機械能的沖程是圖
（2）汽車以120km/h的速度勻速運動時發動機的輸出功率最大，此時汽車1min內做的有用功是多少？
（3）汽車完成一個工作循環時，燃料完全燃燒放出的熱量是多少？
（4）當汽車以120km/h的速度勻速行駛時，發動機的效率是多大？

Answer 1

【答案】
（1）乙甲丁丙；丁
（2）

汽車以120km/h速度勻速運動時，1min中內做的有用功：

W有用=Pt=82.8×103W×60s=4.968×106J；

（3）

1min內汽油燃燒釋放的熱量：

Q放=mq=ρVq=1.3kg/m3××4.6×107J/kg=8.28×103J；

（4）

發動機的效率：

η=×100%=25%．

【解析】解：（1）甲中的兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，是第二沖程；
乙中的一個氣閥打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一沖程；
丙中的一個氣閥打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，是第四沖程；
丁中的兩個氣閥都關閉，活塞下運動，所以為做功沖程，是第三沖程；
故排序為：乙甲丁丙．其中做功沖程內燃機給汽車提供動力．
（1）內燃機的四個沖程：吸氣、壓縮、做功、排氣沖程，同時需要掌握內燃機四沖程的特點；
（2）已知發動機的最大功率，直接根據W=Pt即可求出汽車1min內做的有用功；
（3）根據m=ρv算出燃氣的質量，然后根據空燃比算出汽油的質量，再利用放熱公式求出燃料放出的熱量；
（4）發動機的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值．