随着人们生活水平的不断提高，家用轿车飞快的驶进千家万户．汽车的发动机主要是汽油机，如图所示是某单杠四冲程汽油机的工作瞬间，此汽油机一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，

Question

随着人们生活水平的不断提高，家用轿车飞快的驶进千家万户．汽车的发动机主要是汽油机，如图所示是某单杠四冲程汽油机的工作瞬间，此汽油机一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×10³N，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），1h消耗汽油0.6kg（汽油的热值约为q=4×10⁷J/kg）

（1）此工作瞬间是汽油机的哪一个冲程；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）汽油机的功率；
（4）汽油机的效率．

Answer 1

（1）由图可知：活塞向上运动，进气门和排气门都关闭，因此是压缩冲程；
（2）活塞移动的距离s=50mm=0.05m，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2.7×10³N×0.05m=135J；
（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动1800周，要做功900次，
所以1min内所做的功W_总=W×900=135J×900=1.215×10⁵J；
则功率P=(W总)/(t)=(1.215×105J)/(60s)=2025W；
（4）汽油机1h所做的功W′=60W_总=60×1.215×10⁵J=7.29×10⁶J；
该汽油机1h汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=0.6kg×4×10⁷J/kg=2.4×10⁷J，
效率η=(W)/(Q)×100%=(7.29×106J)/(2.4×107J)×100%≈30.4%．
答：（1）此工作瞬间是汽油机的压缩冲程；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功135J；
（3）汽油机的功率为2025W；
（4）汽油机的效率为30.4%．