一台四缸四冲程的汽油内燃机,活塞面积是300cm²,活塞冲程为30cm.在做功冲程中,活塞所受燃气的平均压强是4×10的五次方Pa,如果轴的转速为300r/min,这台内燃机做功的平均功率是多少千瓦?如果这台汽油机的效率是30％,汽油的热值是4.6×10的七次方J/kg,那么它工作一小时需要用掉多少kg的汽油?
问题描述：
一台四缸四冲程的汽油内燃机,活塞面积是300cm²,活塞冲程为30cm.在做功冲程中,活塞所受燃气的平均
压强是4×10的五次方Pa,如果轴的转速为300r/min,这台内燃机做功的平均功率是多少千瓦?如果这台汽油机的效率是30％,汽油的热值是4.6×10的七次方J/kg,那么它工作一小时需要用掉多少kg的汽油?
答
1、p=4×10ˆ5Pa,S=300cm²=0.03m²,s=30cm=0.3m
300r/min所以1min做功150次
一次做功W=Fs=pS*s=4×10ˆ5Pa*0.03m²*0.3m=3600J
1min做功3600pa*150=5.4×10ˆ5J
内燃机做功的平均功率P=W/t=5.4×10ˆ5J/60s=9000w=9kw
2、1小时做功W'=Pt=9000w*3600s=3.24×10ˆ7J
由η=W有/Q放得Q放=W有/η=3.24×10ˆ7J/30％=1.08×10ˆ8J
它工作一小时需要用掉汽油m=Q放/q=1.08×10ˆ8J/4.6×10ˆ7J/kg=2.35kg