一:一台单缸四冲程柴油机,它的转速是800转/分,做功冲程时推动活塞一次做功1500焦,那么,这台柴油机的功率
飞轮转速为800r/min,∵一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,∴该柴油机1min对外做功400次;该柴油机1min内做的总功W=400×1500J=6×105J,柴油机的功率P=Wt=6×105J60s=1×104W=10kW.故选A.
二:一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功______次.把它装在一辆汽车上,若
(1)已知飞轮转速为3600r/min=60r/s,∵一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,做功1次,∴该柴油机1s对外做功30次;(2)柴油燃烧放出的热量:Q放=mq=5kg×4.0×107J/kg=2×108J,其转化的机械能为:W=2×108J×40%=8×107J;∵W=Fs,∴汽车前进的路程s=WF=8×107J1000N=8×104.故答案为:30;8×104.
三:一台单缸四冲程柴油机活塞的横截面积为600cm2,活塞的行程是10cm,做功冲程的平均压强是3.5×105Pa.求:
(1)燃气对活塞的平均压力:F=pS=3.5×105Pa×600×10-4m2=21000N;一个做功冲程中燃气对活塞做的功:W1=Fs=21000N×10×10-2m=2100J(2)飞轮转速:1200r/min=20r/s,∵一个工作循环飞轮转2圈,完成4个冲程,做功一次,∴每秒共有10个工作循环,对外做功10次;该柴油机每秒做的功:W=10×2100J=21000J,柴油机的功率为:P=Wt=21000J1s=21000W(3)柴油机满负荷工作时1min做的功:W′=Pt=21000W×1×60s=1.26×106J;每分钟柴油完全燃烧产生的热量:Q=qm=3.3×107J/kg×100×10-3kg=3.3×106J;柴油机的效率:η=W′Q×100%=1.26×106J3.3×106J×100%=38%.答:(1)做功冲程中气体做的功2100J.(2)若柴油机飞轮的转速是 1200r/min,则柴油机满负荷工作时的功率21000W.(3)如果柴油机满负荷工作时每分钟消耗100g柴油,这种柴油机把内能转化为机械能的效率是38%.
四:一台单缸四冲程柴油机,飞轮每分钟转600转,活塞的横截面积为120cm2,活塞的行程为30cm,在做功冲程中,
∵p=FS,∴燃气对活塞的压力:F=pS=5×105Pa×120×10-4m2=6000N,燃气每次做功W=FL=6000N×0.3m=1800J,1min内做功的次数N=n2=6002=300次,燃气1min内做的功:W′=NW=300×1800J=5.4×105J,这台汽油机的功率P=W′t=5.4×105J60s=9000W;答:它的输出功率是9000W.
五:一台单缸四冲程柴油机转速为1200转/min,则柴油机1s内( )A.完成20个冲程,做功20次B.完成40个冲程
由题义可知,该柴油机1s内曲轴转20转,即有10个工作循环,所以需要完成40个冲程,对外做功10次.故选C.