如图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.
排 量 | 2.0L |
输出功率 | 120kW |
转 速 | 6000r/min |
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的
推动活塞向下运动,对外做功,同时将
能转化为
能.
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如右表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积
指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在1s内做功
J,单缸排量V=
L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W=
J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中 p表示燃气对活塞的压强,则p=
Pa.(1L=10
-3 m
3)
(4)图2为发动机在做功冲程中的示意图.下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F=
,燃气对活塞所做的功W=
,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=
,故W=pV.