Question

13．一臺單缸四沖程柴油機，每分鐘轉1800r，每一個工作循環(huán)燃氣做的功為500J，柴油的熱值為4.3×10⁷J/kg．問：
（1）此柴油機在1h內做了多少功？
（2）如果此柴油機的效率為30%，做這些功需要完全燃燒多少柴油？

Answer 1

分析 （1）已知四沖程柴油機，每分鐘轉1800r，根據(jù)每四沖程為一個工作循環(huán)，每一個工作循環(huán)為兩轉，求得該柴油機每分鐘的工作循環(huán)，然后可求得此柴油機在1h內做了多少功；
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%可得總功W_總，此時W_總=Q，由Q=mq可求得柴油的質量．

解答 解：（1）由于每四沖程為一個工作循環(huán)，每一個工作循環(huán)為兩轉，
所以，該柴油機每分鐘有$\frac{1800}{2}$=900個工作循環(huán)，
此柴油機在1h內做功：W=500J×900×60min=2.7×10⁷J，
（2）由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%可得，
W_總=$\frac{W}{30%}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{30%}$=9×10⁷J，
此時W_總=Q，由Q=mq可得，
m=$\frac{{W}_{總}}{q}$=$\frac{9×1{0}^{7}J}{4.3×1{0}^{7}J/kg}$≈2.1kg．
答：（1）此柴油機在1h內做了2.7×10⁷J功；
（2）如果此柴油機的效率為30%，做這些功需要完全燃燒2.1kg柴油．

點評 本題考查了學生對內燃機的四沖程的能量轉化情況以及效率公式、燃料完全燃燒放出熱量公式的掌握和運用，要靈活運用公式，屬于基礎題目．