Question

初中热机物理题

某单位四冲程柴油机,汽缸直径为95mm,活塞行程115mm，第三冲程的平均压强为6.5*1O的五次方pa，曲轴每分钟转1800周，求柴油机的功率。若每小时消耗柴油2点16kg，求柴油机的效率

Answer 1

答：
气缸面积S=3.14*(0.095/2)*(0.095/2)=0.007085平方米
第一题：关键是一分钟1800转里做功是450次的
做功冲程的冲力F=P*S=650000*0.007085=4605N（牛顿）
一个周期做功：W=F*L=4605*0.115=529.6J（焦耳）
一个周期的时间T=60秒/(1800/4)=60/450周期=0.1333秒
---关键是一分钟1800转里做功是450次而不是1800次的！

功率P=W/T=529.6/0.1333=3972.1W（瓦）
每小时做功W1=P*T=3972.1瓦*3600秒=14299560焦耳
第二题：
柴油热值4x10的7次方J/kg*2.16
柴油的总化学能W2=8.64x10的7次方J
效率=W1/W2=16.55%

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Answer 2

第三冲程对外做功。压力为压强乘以气缸活塞面积 做功为 压力乘以活塞行程
每分钟1800周 即做功1800次 用总功除以时间等于功率 用总功除以油等于柴油功率

Answer 3

四冲程柴油机，一个工作循环，活塞往复两次，曲轴转两周，燃气对外做功一次。
每秒钟曲轴转30周，完成15个工作循环，燃气对外做功15次。

1.汽缸半径r=47.5mm=0.0475m
活塞面积S=πr^2
平均压力F=PS
活塞每次做功W1=Fh
1秒钟做功15次，W=15W1
功率P=W/t
2.每小时柴油完全燃烧放出的热量
Q放=mq
每小时柴油机做的功W=PT
柴油机的效率η=W/Q放