Question

【题目】一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600r/min，求：
（1）该柴油机活塞1s对外做功几次？
（2）已知这台柴油机将内能转换为机械能的效率为40%，想要获得8.4×107J的机械能，需要消耗多少质量的柴油？（柴油的热值为4.2×107J/Kg）

Answer 1

【答案】
（1）解：已知飞轮转速为3600r/min，即60r/s，而一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，所以该柴油机1s对外做功30次
（2）解：由η= 得，柴油燃烧需放出的热量：

Q放= = =2.1×108J，

由Q放=mq得，需要柴油的质量：

m油= = =5kg

【解析】（1）内燃机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；（2）利用效率公式计算柴油燃烧放出热量，再利用Q放=mq计算燃料质量．
【考点精析】解答此题的关键在于理解燃料的热值的相关知识，掌握热值（q ）：1千克某种燃料完全燃烧放出的热量，单位是：焦耳/千克．燃料燃烧放出热量计算：Q放 =qm；（Q放 是热量，单位是：焦耳；q是燃烧值，单位是：焦/千克；m 是质量，单位是：千克，以及对内燃机的工作过程的理解，了解内燃机可分为汽油机和柴油机，它们一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程．一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周．