Question

6．内燃机的一个工作循环有4个冲程，如图中表示的是其中的做功冲程；它将内能转化成机械能．若其效率为40%，消耗5kg的柴油转化成的机械能是8.6×l0⁷J．（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮和曲轴转动2周；
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
（2）在内燃机工作的四个冲程中，只有压缩冲程和做功冲程存在着机械能与内能的转化；
（3）利用Q_放=mq计算燃料燃烧放出的热量，知道柴油机的效率，再利用效率公式求转化为的机械能．

解答 解：
内燃机的一个工作循环有4个冲程，曲轴转动2周，对外做功1次；
如图，进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，可以判断是做功冲程，在做功冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能；
柴油燃烧放出的热量：
Q_放=mq_柴油=5kg×4.3×10⁷J/kg=2.15×10⁹J，
其转化的机械能为：
W=2.15×10⁹J×40%=8.6×10⁸J．
故答案为：4；做功；内；机械；8.6×l0⁷．

点评 本题考查了学生对内燃机的四冲程的了解、能量转化情况以及效率公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，要灵活运用公式，属于基础题目．