问题标题:
如图为四缸发动机工作原理图:内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在做吸气
问题描述:
如图为四缸发动机工作原理图:内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在做吸气、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.
输出功率 | 120kW |
转 速 | 6000r/min |
该发动机在1s内做功___J,单缸排量V=___L,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,公式中p表示燃气对活塞的压强,则p=___Pa.(1L=10-3m3)
(4)如图为发动机在做功冲程中的示意图,下面给出了公式W=pV的证明,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.
刘国荣回答:
(1)在做功冲程中,燃气对外做功,将内能转化为机械能;
(2)已知输出功率是120kW,所以每秒做功W=Pt=1.2×105W×1s=1.2×105J;
由表格信息可知,转速为6000r/min=100r/s,
①因为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,
因为四缸总排量为2.0L,
单缸排量:v=14
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