Question

某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为S，一个冲程中活塞在气缸中移动的距离是L．满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为P，t时间内曲轴转动N圈、消耗汽油的体积为V．已知汽油的密度为ρ，汽油的热值为q，不考虑大气压对计算的影响，不计摩擦损失．求满负荷工作时：

（1）这种汽油机做功冲程中燃气对活塞的平均压力   

（2）这种汽油机做功的功率．   

（3）这种汽油机把内能转化为机械能的效率．

Answer

（1）PS （2） （3）

【解析】

（1）根据p=求出平均压力；

（2）曲轴每转2圈对外做功一次，求出时间t内做功的次数，根据W=FL求出一次做的功，根据P=求出功率；

（3）根据Q=mq=ρVq求出汽油燃烧放出的热量，再根据η=求出热机效率．

（1）由p=得：

燃气对活塞的平均压力：

F=PS；

（2）t时间内曲轴转动N圈，所以做功的次数为n=，

t时间内做的总功：

W总=×F×L=×PS×L；

汽油机做功的功率：

P===；

（3）汽油燃烧放出的热量：

Q=mq=ρVq，

汽油机把内能转化为机械能的效率：

η=×100%=×100%=×100%．

答：（1）燃气对活塞的平均压力PS；

（2）汽油机做功的功率；

（3）汽油机把内能转化为机械能的效率×100%．