Question

【題目】汽車已走入我們的家庭，而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與品質，現代汽車主要分汽油與柴油兩類發動機，以汽油發動機為例，其提供動力的是內燃機的氣缸。某臺以汽油為燃料的汽車，發動機內有四個氣缸，其相關數據如下表所示：

（1）汽車內燃機一個工作循環包括四個沖程如上圖所示，一個氣缸正常工作四個沖程的順序是________（對甲、乙、丙、丁重新排序），其中圖________是內燃機給汽車提供動力的沖程。

（2）汽車以100km/h的速度勻速運動時發動機的輸出功率最大，則1min內做多少J的有用功_____?

（3）汽車的排氣量是指發動機氣缸的工作容積，汽車排氣量越大，功率越大。空燃比指汽缸內空氣和燃油的質量比。當汽車以100km/h的速度勻速行駛時，根據表中數據求汽車發動機的效率________。（計算結果保留一位小數）

Answer 1

【答案】乙甲丁丙； 丁； 4.5×106； 23.2%。

【解析】

（1）根據內燃機的工作循環確定順序；做功沖程將內能轉換為機械能；

（2）由表格數據可知，發動機的最大輸出功率，根據求出1min內做有用功；

（3）根據算出燃氣的質量，然后根據空燃比算出汽油的質量，結合燃料放熱公式求出放出的熱量；發動機的效率是有用功跟汽油燃燒釋放熱量的比值。

（1）內燃機的工作循環過程是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，故排列順序為：乙甲丁丙；由圖可知，丁圖中進氣門、排氣門均關閉，且活塞向下運動的沖程是做功沖程，做功沖程中內燃機給汽車提供動力；

（2）汽車以100km/h速度勻速運動時，1min中內做的有用功：；

（3）①根據可得，做一次功燃氣的質量：，因為空燃比是14：1，所以做一次功消耗的汽油質量：；

②1min內汽油燃燒釋放的熱量：

，發動機的效率：。

故答案為：（1）乙甲丁丙；丁；（2）4.5×106；（3）23.2%。