Question

一台某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为3×10-3m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作

一台某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为3×10-3m2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮lmin转动1800圈，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.01L．汽油的密度ρ=0.8×103kg/m3；汽油的热值为4.6×l07J/kg．求：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（3）该汽油机的效率．

Answer 1

（1）p=9.0×l0⁵Pa，S=3×10^-3m²，
∵p=

F

S

∴燃气对活塞的平均压力为：F=pS=9.0×lO⁵Pa×3×10^-3m²=2700N．
（2）∵s=50mm=0.05m，
∴一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=2700N×0.05m=135J．
（3）飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，
∴燃气对活塞做的总功为：W_总=W×900=135J×900=121500J，
而t=1min=60s，
∴汽油机的功率为：P=

W总

t

=

121500J

60s

=2025W．
答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N．
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J．
（3）汽油机的功率为2025W．