典題21:一臺拖拉機得發動機是四汽缸、四沖程得柴油機,汽缸得直徑為95mm,活塞沖程為127mm,第三沖程中氣體作用在活塞上得平均壓強是 196 N/cm,飛輪得轉數是 1 200 轉/分,這臺發動機得功率是多少瓦?
解析:1.認真讀題,提取有用信息,并進行知識聯絡:
1.1該拖拉機得發動機是四汽缸,則曲軸每轉一周內有兩個氣缸經歷做功沖程,又知飛輪得轉數是每分鐘1200轉,
故每分鐘內發動機內燃氣做功得次數為 n=2×1 200=2 400;
1.2四沖程得柴油機,需連續經歷四個沖程才完成一次做功得循環,即在連續得四個沖程中,只有一個沖程是做功得,且在此四個沖程中,曲軸旋轉兩
周,即飛輪也就旋轉兩周;
1.3由題意知,汽缸得直徑d=95mm,第三沖程中氣體作用在活塞上得平均壓強p=196N/cm2,故:
1.3.1活塞得面積
S=πr2=π(d/2)2
=3.14×(9.5/2)2cm2
=71㎝2,
1.3.2燃氣對活塞得壓力
F1=pS
=196×71 N
=1.39×10?N;
1.4由題意可知,
活塞得沖程s=127mm=0.127m,
故每個做功沖程內,燃氣對活塞所做得功W1為
W1=F1·s
=1. 39×10?×0. 127 J
=1 764 J,
故得每分鐘內燃氣所做得總功為 W=n·W
=2 400×1 764 J
=4.233 6×10?J,
則此內燃機得功率為
P=W/t
=4.233 6×10?W/60
=7.056×10?W。
2.詳解略。