图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压

问题描述:

图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.

(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将 ___ 能转化为 ___ 能.

排   量 2.0L
输出功率 120kW
转   速 6 000r/min
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如右表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在1s内做功 ___ J,单缸排量V= ___ L.
②在每个做功冲程里,发动机做功W= ___ J.
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中 p表示燃气对活塞的压强,则p= ___ Pa.(1L=10-3 m3

(1)在做功冲程里,高温、高压的燃气膨胀做功,将内能转化为机械能;
(2)①∵P=

W
t

∴发动机在1s内做功:
W=Pt=120×103W×1s=1.2×105J,
∵四缸总排量为2.0L,
单缸排量:
V=
1
4
×2.0L=0.5L,
②∵发动机在1s内做功1.2×105J,
发动机有四个缸同时工作,
∴每个缸1s内做功:
W=
1
4
×1.2×105J=3×104J,
又∵转速为6000r/min,四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次,
∴1s内做功50次,
每个做功冲程做功:
W′=
1
50
×3×104J=600J.
(3)∵W′=pV,V=0.5L=0.5×10-3m3
∴燃气对活塞的压强:
p=
W′
v
=
600J
0.5×10-3m3
=1.2×106Pa

故答案为:(1)内;机械;
(2)①1.2×105;0.5;②600;
(3)1.2×106