Question

15．一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，该柴油机活塞1s对外做功30次，若柴油机的功率是735W，每小时消耗柴油0.2kg．这台柴油机的效率为40.09%（柴油的热值为3.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成；在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，并对外做功1次，曲轴和飞轮转2圈．
（2）要解决此题，需要首先计算出柴油完全燃烧放出的热量，然后根据功的计算公式，计算出柴油机所做的有用功．最后根据热机效率的概念进行计算．

解答 解：（1）汽油机的飞轮转速为3600r/min，说明1min飞轮转3600r；
则每秒钟飞轮转 $\frac{3600r}{60}$=60r，因一个工作循环转2圈，做功一次，所以每秒可以做功30次．
（2）柴油完全燃烧放出的热量是：Q_放=mq=0.2kg×3.3×10⁷J/kg=6.6×10⁶J
柴油机做的功为：W=Pt=735W×3600s=2.646×10⁶J．
此柴油机的效率为：η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$=$\frac{2.646×1{0}^{6}J}{6.6×1{0}^{6}J}$×100%≈40.09%；
故答案为：30；40.09%；

点评 此题主要考查了燃料燃烧的放热计算、根据功率和时间求功的计算以及热机效率的计算．是一道很好的题目．