Question

图甲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，

图甲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．（2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示．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．排 量2.0L输出功率120kW转 速6000r/min①该发动机在1s内做功______次，②单缸排量V=______L．（3）图乙为发动机在做功冲程中的示意图．在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，下面是它的证明过程，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S、l或p表示）：设活塞的面积为S，冲程长为l，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F=______，燃气对活塞所做的功W=______，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=______，故W=pV．

Answer 1

（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，同时将内能转化为机械能．
（2）①已知转速为6000r/min，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内做功50次；
②因为缸总排量为2.0L，所以单缸排量：

1

4

V=

1

4

×2.0L=0.5L；
（3）由p=

F

S

可知，活塞受到的压力：F=pS；
因为在做功冲程，活塞移动的距离为l，所以燃气对活塞所做的功：W=Fl=pSl=pV；发动机的单缸排量V=Sl．
故答案为：（1）内；机械；（2）①50；②0.5；（3）pS；pSl；Sl．