Question

【題目】發動機的效率是汽車的經濟性能指標之一，廠家提供的某汽車出廠的單缸四沖程汽油機如圖的部分參數如下：

①基本數據：氣缸活塞面積為Scm2，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是Lmm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為pPa，飛輪轉速為Nr/min；

②測試數據：汽車在平直公路上以90km/h的速度勻速行駛時，百公里耗油量為V0(L)；

③使用燃料：95#汽油熱值為q0(J/kg )、密度為ρ0(kg/m3)

請用以上參數推算出在測試條件下：

(1)汽油機的功率為多少？

(2)該汽車發動機的效率。

Answer 1

【答案】（1）8.3×10-8pSLNW；（2）

【解析】

（1）滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強是pPa，因為s=Lmm=0.001Lm，飛輪每轉兩圈對外做功一次，所以飛輪轉動N周，要對外做功次，所以燃氣對活塞做的總功為：W總=W×=Fs×=pSL×10-7J×=5×10-6pSLNJ，而t=1min=60s，所以汽油機的功率為：P==≈8.3×10-8pSLNW。

（2）v=90km/h=25m/s，所以在100km內發動機做的功為：W=Pt=P×=8.3×10-8pSLNW×=3.3×10-4pSLNJ；

所用汽油的質量為：m=ρV=ρ0×V0×10-3kg=kg；

汽油放出的熱量：Q=mq=kg×q0J/kg=J；

汽油機的效率為η===。

答：（1）汽油機的功率為8.3×10-8pSLNW；

（2）該汽車發動機的效率。