Question

【題目】S195型柴油機(jī)的部分技術(shù)規(guī)格如下表所示:

汽缸數(shù)	汽缸直徑	額定功率	轉(zhuǎn)速	燃油消耗率	冷卻方式
1	95 mm	8.8 kW	2000 r/min	0.27 kg/（kWh）	蒸發(fā)水冷

其中，“額定功率”是指柴油機(jī)正常工作時(shí)對(duì)外所做機(jī)械功的功率;“燃油消耗率”是指柴油機(jī)正常工作時(shí)，每輸出1kW·h（即等于3.6×106 J）的能量，柴油機(jī)所消耗油的千克數(shù).已知柴油的熱值為3. 3×107 J/kg，水的比熱容為4. 2×103 J/（kg·℃）.

（1）若柴油機(jī)的水箱中貯有10kg冷卻水，當(dāng)水的溫度由20℃上升到40℃時(shí)，這些水所吸收的熱量是_____J;

（2）在1分鐘內(nèi)，柴油機(jī)完成_____個(gè)沖程；對(duì)外做功的次數(shù)是_____次．

（3）已知柴油機(jī)的效率（式中W為柴油機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功，Q為它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的柴油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量），則該柴油機(jī)正常工作時(shí)的效率約為_____.

Answer 1

【答案】8.4×105 4000 1000 40.4%

【解析】

(1)[1]水由20℃上升到40℃吸收熱量為：

Q吸=cm水Δt

(2)[2][3]由表格可得柴油機(jī)轉(zhuǎn)速為2000 r/min，則1分鐘轉(zhuǎn)2000r，每1轉(zhuǎn)2個(gè)沖程，每轉(zhuǎn)2轉(zhuǎn)對(duì)外做1次功，故在1分鐘內(nèi)，柴油機(jī)完成4000個(gè)沖程，對(duì)外做功1000次；

(3)[4]假定柴油機(jī)工作為t，則柴油機(jī)在t時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功為：

在t時(shí)間內(nèi)消耗汽油質(zhì)量為：

則在t時(shí)間內(nèi)消耗的柴油完全燃燒所產(chǎn)生的熱量為：

故該柴油機(jī)正常工作時(shí)的效率為：