Question

【題目】如圖所示為一款內燃機的汽缸結構圖，已知活塞的面積為S，在做功沖程中燃氣的平均壓強為P，做程沖程中活塞移動的距離為L，內燃機每分鐘消耗的燃油質量為m，燃料的熱值為q，飛輪每分鐘轉動N周．（以上各物理量均采用國際單位中的主單位，以下計算結果均用題目中的已知量表示）求：

（1）做功沖程中活塞受到的壓力；

（2）做功沖程中燃氣對活塞所做的功；

（3）每分鐘燃料完全燃燒放出的熱量；

（4）內燃機的機械效率．

Answer 1

【答案】（1）做功沖程中活塞受到的壓力為pS；

（2）做功沖程中燃氣對活塞所做的功為pSL；

（3）每分鐘燃料完全燃燒放出的熱量為qm；

（4）內燃機的機械效率．

【解析】試題分析：（1）利用壓強公式求出壓力大小；

（2）根據功的計算公式求出做功沖程所做的功；

（3）根據公式Q=qm求出燃料完全燃燒放出的熱量；

（4）結合效率公式求出熱機效率．

解：

（1）根據p=可知做功沖程中活塞受到的壓力：F=pS；

（2）做程沖程中活塞移動的距離為L，

所以做功沖程燃氣對活塞做的功為：W=FL=pSL；

（3）內燃機每分鐘消耗的燃油質量為m，

所以每分鐘燃料完全燃燒放出的熱量為：Q=qm；

（4）設汽油機的效率為：η==．

答：

（1）做功沖程中活塞受到的壓力為pS；

（2）做功沖程中燃氣對活塞所做的功為pSL；

（3）每分鐘燃料完全燃燒放出的熱量為qm；

（4）內燃機的機械效率．