Question

20．如圖所示，是單缸四沖程汽油機工作的部分沖程示意圖，其中乙 圖是做功沖程，若此汽油機的氣缸活塞面積為30cm²，一個沖程活塞在氣缸中移動的距離是50mm，滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.0×l0⁵Pa，轉速為3600r/min，則該熱機做功沖程中燃氣對活塞的平均壓力為2700 N，一個做功沖程中燃氣對活塞做的功為135J，該汽油機的平均功率為4050W．

Answer 1

分析 （1）內燃機的四個沖程有吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關上壓縮關下功”進行分析．
（2）熱機工作時的壓力和燃氣的壓強和活塞的面積有關，做功的多少和燃氣的平均壓力和做功的距離有關，計算功率要在對應的時間內計算做功的多少，計算效率也應是在對應的時間內燃料完全燃燒放出的熱量和做的功．

解答 解：（1）甲圖：活塞向上運動，排氣門打開，因此是排氣沖程；
乙圖：汽油機的做功沖程特點是火花塞打火，活塞向下運動，因此是做功沖程；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得燃氣對活塞的平均壓力：
F=pS=9.0×l0⁵Pa×30×10^-4m²=2700N；
一個做功沖程中燃氣對活塞做的功：
W=Fs=2700N×0.05m=135J；
曲軸每轉兩圈對外做功一次，所以1min轉動3600周，要做功1800次，所以汽油機的平均功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{135J×1800}{60s}$=4050W．
故答案為：乙；2700；135；4050．

點評 此題考查內燃機工作過程的特點、壓力、功、功率、效率的計算．在計算功率和效率時要注意對應關系．