Question

3．若某四沖程柴油機在工作時的轉速為3600r/min，那么，每秒對外做功30次．若某品牌推土機發(fā)動機所用柴油機的效率為40%，工作一段時間消耗的柴油為50L，則此過程中推土機做的有用功為6.4×10⁸J．（已知柴油的密度為0.8×10³kg/m³，熱值4.0×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）內燃機一個工作循環(huán)活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次；
（2）先求出消耗的柴油質量，根據Q=mq求出柴油放出的熱量，即可根據發(fā)動機的效率求推土機做的功．

解答 解：
（1）已知飛輪轉速為3600r/min，即60r/s，而一個工作循環(huán)活塞往復2次，曲軸轉動2周，做功1次，所以該柴油機1s對外做功30次；
（2）消耗的柴油質量m=ρV=0.8×10³ kg/m³×50×10^-3m³=40kg，
柴油放出的熱量Q=mq=40kg×4.0×10⁷J/kg=1.6×10⁹J．
由η=$\frac{W}{Q}$可得，柴油機對外做的有用功：W=ηQ=40%×1.6×10⁹J=6.4×10⁸J．
故答案為：30；6.4×10⁸．

點評 本題考查了熱量的計算和效率公式的應用以及內燃機的四沖程中做功次數與飛輪轉數之間的關系，關鍵要搞清一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉兩周，對外做功一次．