(12分)小亮家有一辆轿车,爸爸在给他讲车的性能时,总是说“2.0的排量...
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发布时间:2024-10-15 02:03
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时间:2024-10-15 04:18
1、正比;2、P′= ;3、9×10 5 Pa。
试题分析:1、从图21可以看出,在1000~5000r/min范围内,图线是一条过原点的直线,即说明输出功率与转速成正比。
2、设做功冲程燃气对活塞的平均压强是p 0 ,发动机排量为V 排 ,每个活塞的受力面积为S,活塞移动距离为L,则V 排 =4SL,做功冲程中燃气对一个活塞的平均压力为F=p 0 S,
每完成一个工作循环,在做功冲程中燃气对一个活塞做的功:W=FL=SL=
则每个工作循环中,四个气缸燃气对活塞做的总功:W=4W 0 =p 0 V 排
每个工作循环,发动机的转轴转2圈,所用的时间t=2/n,
故发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率:P′= 。
所以,在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p 0 等参数相同时,燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V 排 成正比。当发动机的效率保持不变时,发动机的输出功率P 出 又与燃气对活塞做功的功率P成正比,因此发动机的输出功率P 出 与发动机排量V 排 成正比。
3、由发动机输出特性曲线可知:发动机转速为2000r/min时,其输出功率约为30kW(取值在29~31kW范围内均可)
设汽车行驶100km,则汽车的所用时间为t= =1h=3600s;
故有用功W有=Pt=30kW×3600s=1.08×10 8 J;
总功就是9L汽油完全燃烧所放出的热量Q 放 =Vρq=9×10 -3 m 3 ×0.71×10 3 kg/m 3 ×4.6×10 7 J/kg=2.94×10 8 J;
故发动机的效率η= = =36.7%。
因为输出功率P′= ,而V 排 =2.0×10 -3 m 3 ,n=2000r/min=33.3r/s;P′=30kW=30000W,故做功冲程气缸人气体的平均压强约为p 0 = =9×10 5 Pa。