Question

2．下列流程圖是用來說明單缸四沖程柴油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)及涉及到的主要能量轉(zhuǎn)化情況．請(qǐng)對(duì)圖中①②③④的進(jìn)行正確補(bǔ)充：

①壓縮沖程  ②機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能  ③做功沖程  ④內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)，飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分，該柴油機(jī)活塞1s對(duì)外做功30次．若其效率為40%，消耗5g的柴油轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是8.6×10⁴J．（q_柴油=4、3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）熱機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．壓縮沖程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
（2）內(nèi)燃機(jī)的工作原理：一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次；
利用Q=mq計(jì)算燃料燃燒放出的熱量．

解答 解：（1）熱機(jī)的四個(gè)沖程，吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程．
壓縮沖程中，活塞上升壓縮氣缸內(nèi)的氣體，使氣體內(nèi)能增大，即機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
做功沖程中，高溫高壓的燃?xì)馔苿?dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
（2）已知飛輪轉(zhuǎn)速為3600轉(zhuǎn)/分即：60轉(zhuǎn)/秒，一個(gè)工作循環(huán)活塞往復(fù)2次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)2周，做功1次，60轉(zhuǎn)/秒即做功30次；
柴油燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=0.005kg×4.3×10⁷J/kg=2.15×10⁵J，
由η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$可得，轉(zhuǎn)化的機(jī)械能為：
W=Q_放η=2.15×10⁵J×40%=8.6×10⁴J．
故答案為：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程；30；8.6×10⁴．

點(diǎn)評(píng) 本題考查內(nèi)燃機(jī)的四個(gè)沖程特點(diǎn)、沖程中的能量轉(zhuǎn)化和四沖程中做功次數(shù)與飛輪轉(zhuǎn)數(shù)之間的關(guān)系．關(guān)鍵要搞清一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次．