Question

2．一臺(tái)單缸四沖程汽油機(jī)，如圖甲所示是做功沖程，飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min，該汽油機(jī)每秒鐘完成30個(gè)工作循環(huán)．該汽油機(jī)的能量流向如圖乙所示，則該汽油機(jī)的熱機(jī)效率為30%，并提出一條提高熱機(jī)效率的措施想法利用廢氣能量來(lái)減少?gòu)U氣帶走的熱量．

Answer 1

分析 （1）由進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的關(guān)閉和打開(kāi)情況、活塞的上行和下行情況來(lái)判斷是哪個(gè)沖程．
（2）熱機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)，要經(jīng)過(guò)4個(gè)沖程，燃?xì)鈱?duì)外做功1次，活塞往返2次，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)2周，根據(jù)這個(gè)比例關(guān)系可以求出答案．
（3）能夠根據(jù)內(nèi)燃機(jī)在工作過(guò)程中的能量流向圖求解出內(nèi)燃機(jī)的熱機(jī)效率，熱機(jī)的效率等于有用能量與總能量比值；
（4）提高熱機(jī)效率的方法可以通過(guò)減少散熱損失、機(jī)械損失等方法，主要途徑還是要減少?gòu)U氣帶走的能量．

解答 解：（1）如圖，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都是關(guān)閉的，活塞下行，可以判斷是做功沖程；
（2）若飛輪轉(zhuǎn)速是3600r/min=60r/s，表示每秒飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)60圈，要經(jīng)過(guò)120個(gè)沖程，30個(gè)工作循環(huán)；
（3）從內(nèi)燃機(jī)的能流圖可知，熱量損失主要有燃料沒(méi)有完全燃燒、廢氣帶走的熱量、克服摩擦損耗的能量、散失的熱量，
所以汽油機(jī)的熱機(jī)效率：100%-33%-30%-7%=30%；
（4）根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的能流圖可知，提高熱機(jī)效率的主要途徑有：使燃料盡可能完全燃燒、減少?gòu)U氣帶走的熱量、減小摩擦、減小熱散失等．
故答案為：做功；30；30%；想法利用廢氣能量來(lái)減少?gòu)U氣帶走的熱量．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱機(jī)的有關(guān)知識(shí)：根據(jù)進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)的閉合和打開(kāi)情況、活塞的上下行情況來(lái)判斷是哪個(gè)沖程，能的轉(zhuǎn)化，根據(jù)工作循環(huán)、沖程、做功、活塞、飛輪任何一者能判斷另外幾者；以及對(duì)熱機(jī)效率的計(jì)算的掌握以及減少熱損失的方法；屬于比較典型的題目．