Question

9．单缸柴油机转速为600r/min，活塞面积为120cm²，每一冲程移动距离30cm，在做功冲程中燃气对活塞的平均压强是5×10⁵Pa，求这台柴油机的输出功率．如果每小时要消耗柴油2.3kg，这台柴油机的效率是多少？（柴油的热值是3.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 热机工作时的压力和燃气的压强和活塞的面积有关，做功的多少和燃气的平均压力和做功的距离有关，计算功率要在对应的时间内计算做功的多少，计算效率也应是在对应的时间内燃料完全燃烧放出的热量和做的功．

解答 解：（1）燃气对活塞的平均压力：F=pS=5×1O⁵Pa×120×10^-4m²=6000N；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W=Fs=6000N×30×10^-2m=1800J；
（3）曲轴每转两圈对外做功一次，所以1min转动600周，做功300次，所以每小时做功：
W=1800J×300×60=3.24×10⁷J；
（4）该柴油机1小时消耗柴油放出的热量：
Q=mq_柴油=2.3kg×3.3×10⁷J/kg=7.59×10⁷J
柴油机的效率：
η=$\frac{W}{Q}$×100%=$\frac{3.24×1{0}^{7}J}{7.59×1{0}^{7}J}$×100%≈43%．
答：这台柴油机的效率约为43%．

点评 此题考查热机中压力、功效率的计算．在计算功率和效率时要注意对应关系，根据给出的条件判断出柴油机做的功是关键，注意：1、每转两周做功一次；2、为四冲程柴油机．