Question

【題目】發動機是汽車的核心部件，發動機的質量決定了整車的性能和品質．若某臺以93號汽油為燃料的汽車，其發動機的相關數據如下表所示．表中空燃比指汽缸內空氣和燃油的質量比．

（1）汽車內燃機一個工作循環包括四個沖程，一個汽缸正常工作四個沖程的順序________（對甲、乙、丙、丁重新排序），其中內能轉化為機械能的沖程是圖________．

（2）汽車以120km/h的速度勻速運動時發動機的輸出功率最大，此時汽車1min內做的有用功是多少_____？

（3）汽車完成一個工作循環時，氣缸內汽油和空氣混合氣體的質量是________kg，氣缸內汽油的質量是________kg，燃料完全燃燒放出的熱量是多少________？

（4）當汽車以120km/h的速度勻速行駛時，發動機的效率是多大___________？

Answer 1

【答案】乙甲丁丙 丁 4.968×106J 2.34×10-3 1.8×10-4 8.28×103J 25%

【解析】

（1）內燃機包括吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程，根據各個沖程的特點分析內能轉化為機械能的沖程；
（2）根據W=Pt即可求出汽車1min內做的有用功；
（3）根據密度的公式算出燃氣的質量，然后根據空燃比算出汽油的質量，再利用放熱公式求出燃料放出的熱量；
（4）發動機的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值。

（1）甲中的兩個氣門都關閉，活塞向上運動，為壓縮沖程；

乙中的進氣門打開，排氣門關閉，活塞向下運動，為吸氣沖程；

丙中的排氣門打開，進氣門關閉，活塞向上運動，為排氣沖程；

丁中的兩個氣門都關閉，活塞下運動，為做功沖程；

故排序為：乙甲丁丙；做功沖程將內能轉化為機械能，所以圖丁是將內能轉化為機械能。

（2）汽車以120km/h速度勻速運動時，1min中內做的有用功：

W有用=Pt=82.8×103W×60s=4.968×106J；

（3）燃氣的質量：，

汽油的質量：，

1min內汽油燃燒釋放的熱量：；

（4）發動機的效率：。