Question

在当今世界，研制各种机器都必须考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题．在内燃机中，废气带走了很多能量，如果能将这些能量再利用起来，会使内燃机的效率提高许多．某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，就采用了很多新技术．其中最重要的一项叫“增压”技术，它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮”高速旋转，它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压，使做功冲程中柴油燃烧的更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的．这种柴油发动机有6个气缸，气缸直径为110 mm，活塞行程为135 mm，当转速为2300 r/min时，发动机功率为220 kW，最低油耗可达240 g/(kW·h)，柴油的热值为4.3×10⁷ J/kg．请回答下列问题：

(1)该柴油发动机的效率最高可达多少？

(2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？

(3)如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后，能使它们的平均效率由原来约31％提高到近35％，安装前按每年消耗3亿吨柴油估算，这项技术每年能为我国节约多少吨柴油？

(4)如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨，根据上面的估算结果，计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金？由此你有哪些认识？

Answer 1

答案：

1.（4分）该发动机的效率最高为：

                           （4分）

2.（8分），，   

每秒钟的做功冲程数为：                      （4分）

设做功冲程中的平均压强为P，则有用功率P为：

           

             （4分）

3.（6分）已知，，亿吨

因为安装“增压器”前后有用功是相同的，所以有：          （2分）

                            

 （4分）

4.（2分）安装“增压器”后，仅节约柴油一项每年可为国家节约的资金为

                         0.34亿吨×3750元/吨=1275亿元