Question

【題目】請閱讀《汽車發動機與防凍冷卻液》并回答問題。

汽車發動機與防凍冷卻液

汽車四沖程發動機每個工作循環是由吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程組成。發動機工作時，可燃混合氣在汽缸內燃燒的溫度可達2000℃以上。活塞、汽缸和氣門等直接與高溫可燃混合氣接觸的零部件受熱，會導致發動機工作溫度過高，引起燃燒不正常，甚至發生爆震或早燃。這不僅能使潤滑油燃損或變質，潤滑能力下降，零部件急劇磨損，而且還會出現卡死、損壞等現象。為了避免上述惡果發生，必須采用合理的冷卻方法，使發動機保持在一定的溫度范圍內工作，保證發動機長期正常運轉。

汽車行駛時，為了避免發動機的溫度升得很高，通常利用防凍冷卻液在散熱器管道內循環流動，帶走發動機多余的熱量，使發動機能在正常溫度范圍內工作。防凍冷卻液主要由水和防凍劑混合而成。防凍劑，簡稱原液，它具有不易汽化、密度比水小等特性。防凍冷卻液中防凍劑含量（防凍劑占防凍冷卻液體積的比例）越高，防凍冷卻液的比熱容就越小。汽車發動機用防凍冷卻液降溫時，通常要求防凍冷卻液的凝固點應至少比環境最低溫度低10℃，而沸點要高于發動機最高工作溫度5℃以上。如圖甲是某種防凍冷卻液的凝固點與原液含量的關系，該種防凍冷卻液的沸點與原液含量的關系如圖乙所示。汽車使用與保養時，應合理選擇防凍冷卻液。

請根據上述材料，回答下列問題：

（1）四沖程發動機工作過程中將機械能轉化為內能的是_____沖程。

（2）請舉出一個防凍冷卻液中的防凍劑的特性：_____。

（3）據天氣預報可知：北京城區冬天的最低氣溫可達﹣17℃．設某汽車的發動機工作溫度為90～101℃，該汽車在北京城區使用時，請回答下列問題：

①用如圖中特性的防凍液時，選下列原液含量為_____（填字母）的效果最好。

A．35% B． 45% C．55% D．65%

②請簡述選用的理由______________ 。

Answer 1

【答案】壓縮不易汽化，密度比水小C某地最低氣溫為﹣17℃，防凍冷卻液的凝固點應低于環境最低溫度10℃以下，則混合液的凝固點約為﹣27℃以下；汽車的發動機工作溫度為90～101℃，沸點一般要高于發動機最高工作溫度5℃以上，則混合液的沸點約為106℃以上；由于混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10℃，而混合液中防凍液的含量不宜過高，另外除了滿足凝固點和沸點的條件外，55%的比熱容大，冷卻效果好。所以選擇55%的防凍液較為合適。

【解析】

（1）在壓縮沖程中，活塞壓縮汽油與空氣形成的燃料混合物，活塞對氣體做功，將機械能轉化為氣體的內能。（2）閱讀材料可知，防凍冷卻液中的防凍劑的特性。（3）某地最低氣溫為-17℃，防凍冷卻液的凝固點應低于環境最低溫度10℃以下，則混合液的凝固點約為-27℃以下；汽車的發動機工作溫度為90～101℃，沸點一般要高于發動機最高工作溫度5℃以上，則混合液的沸點約為106℃以上；由于混合液的凝固點比本地常年最低氣溫低10℃，由表中數據可知選擇40%和90%的防凍液，而混合液中防凍液的含量不宜過高，所以選擇55%的防凍液較為合適。