题目
汽车已走入我们的家庭,而发动机是汽车的核心部件,发动机的质量决定了整车的性能与品质,现代汽车主要分汽油与柴油两类发动机,以汽油发动机为例,其提供动力的是内燃机的气缸.某台以汽油为燃料的汽车,发动机内有四个气缸,其相关数据如下表所示: ( 1)汽车内燃机一个工作循环包括四个冲程如上图所示,一个气缸正常工作四个冲程的顺序是 ________ (对甲、乙、丙、丁重新排序),其中图 ________ 是内燃机给汽车提供动力的冲程. ( 2)汽车以100km/h的速度匀速运动时发动机的输出功率最大,则1min内做多少J的有用功 _____ ? ( 3)汽车的排气量是指发动机气缸的工作容积,汽车排气量越大,功率越大.空燃比指汽缸内空气和燃油的质量比.当汽车以100km/h的速度匀速行驶时,根据表中数据求汽车发动机的效率 ________ .(计算结果保留一位小数)
答案: 乙甲丁丙; 丁; 4.5×10 6 ; 23.2%. 【分析】 ( 1 )根据内燃机的工作循环确定顺序;做功冲程将内能转换为机械能; ( 2 )由表格数据可知,发动机的最大输出功率,根据 求出 1min 内做有用功; ( 3 )根据 算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量,结合燃料放热公式求出放出的热量;发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值. 【详解】 ( 1 )内燃机的工作循环过程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,故排列顺序为:乙甲丁丙;由图可知,丁图中进气门、排气门均关闭,且活塞向下运动的冲程是做功冲程,做功冲程中内燃机给汽车提供动力; ( 2 )汽车以 100km/h 速度匀速运动时, 1min 中内做的有用功: ; ( 3) ①根据 可得,做一次功燃气的质量: ,因为空燃比是 14:1 ,所以做一次功消耗的汽油质量: ; ② 1min 内汽油燃烧释放的热量: ,发动机的效率: . 故答案为( 1 )乙甲丁丙;丁;( 2)4.5×10 6 ;( 3)23.2%. 【点睛】 本题考查了有关热机的计算和应用,涉及到冲程的判断、能量的转化、功的计算、热值的计算、效率的计算,考查面比较广,关键是理解表格中各参数的含义.