某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为500cm2，活塞行程为10cm，做功冲程燃气的平均压强为7×105Pa，飞轮转速为1200r/min．求：（1）一次做功冲程中气体对活塞做功多少？（2）这台柴油机功率

Question

某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为500cm²，活塞行程为10cm，做功冲程燃气的平均压强为7×10⁵Pa，飞轮转速为1200r/min．求：
（1）一次做功冲程中气体对活塞做功多少？
（2）这台柴油机功率是多少？
（3）若该车以100km/h的速度行驶时百公里油耗为10L，已和柴油的密度为0.9×10³kg/m³，热值为4×10⁷J/kg，求这辆柴油车的效率是多少．

Answer 1

（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=7×10⁵Pa×500×10^-4m²=35000N；
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W₁=FS=35000N×0.1m=3500J；
（2）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1200周，要做功600次，所以P=(W)/(t)=(3500J×600)/(60s)=35000W；
（3）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρv=0.9×10³kg/m³×(10)/(60)×10^-3m³=0.15kg，
效率：η=(W)/(Q)=(W)/(qm)=(3500J×600)/(0.15kg×4×107J/kg)=35%．
答：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功3500J；
（2）这台柴油机功率是35000W；
（3）这辆柴油车的效率是35%．