Question

如圖所示是汽油機工作時的

做功

沖程示意圖，其中能的轉化情況是

內能轉化為機械能

．若單缸四沖程汽油機的飛輪轉速是2400r/min，則它在1秒內燃氣對外做功

20

次．

Answer 1

分析：（1）在壓縮沖程末、做功沖程初，火花塞冒出電火花，將混合氣體點燃，混合氣體劇烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣，推動活塞向下運動，帶動曲軸轉動，對外做功．在這個過程中，燃氣推動活塞做功，內能減少，溫度降低，燃氣的內能轉化為活塞的機械能；
（2）四沖程汽油機的四個沖程為一個工作循環，一個工作循環中只有做功沖程對外做功，活塞往復兩次，曲軸轉動兩周．先根據汽油機的轉速求出1s內汽油機曲軸的轉動圈數，然后求出1s內汽油機對外做功的次數．

解答：解：
（1）由題中示意圖可知：兩氣門關閉、活塞下移，是做功沖程，做功沖程中將混合氣體劇烈燃燒產生的高溫高壓的燃氣內能轉化為活塞運動的機械能；
（2）汽油機的轉速為2400r/min，說明1s內汽油機曲軸的轉動次數等于40．一個工作循環中，曲軸轉動兩周，對外做功一次，1s內曲軸轉動40次，對外做功20次．
故答案為：做功；內能轉化為機械能；20．

點評：此題考查內燃機四個沖程的判斷、做功沖程中能量的轉化，以及內燃機轉速的計算．在四沖程汽油機中，一個工作循環，曲軸轉兩圈，對外做功一次，這個知識是平常學習中比較容易忽視的，需要引起注意．