Question

国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米，活塞冲程长55毫米，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×10⁵帕，飞轮的转速是1500转/分．
（1）求这种汽油机满负荷工作时做功的功率（不计摩擦损失）；
（2）如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油，这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（汽油的燃烧值为4.6×10⁷焦/千克）

Answer 1

分析：（1）因为热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关，做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关，所以根据直径求出活塞面积，再根据压强求出活塞上的压力，根据活塞冲程长度求出活塞运动一次所做的功；
又因飞轮转动两转，活塞对外做功一次，所以根据飞轮的转速可求汽油机1s做功的次数，即可求出汽油机的功率．
（2）根据功率求出汽油机1min做的功与对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量之比即可求出效率．

解答：解：（1）转速n=1500转/分=25转/s---（1）
活塞面积：
S=π（

d

2

）²---------------------------（2）
作用在活塞上的平均压力：
F=pS--------------------------（3）
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：
W=FL-------------------------（4）
功率：P=

1

2

nW----------------------（5）
将（2）、（3）、（4）式代入（5）式得：
P=

1

8

πnpLd²=

1

8

×3.14×25转/s×9.58×10⁵Pa×0.055m×（0.065m）²=2.2kW．       
（2）汽油机的效率η=

W

Q

=

Pt

mq

=

2200W×60s

15×10-3Kg×4.6×107J/Kg

=19%．
答：（1）这种汽油机满负荷工作时做功的功率为2.2kW
（2）汽油机把内能转化为机械能的效率是19%．

点评：此题考查热机中压力、功、功率、效率的计算．在计算功率和效率时要注意对应关系．