Question

【題目】曉欣同學看到一些小汽車的尾部都標有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字樣，他上網查詢得知這是汽車發動機“排氣量”的數值。所謂排氣量就是發動機汽缸的 工作容積，是指所有汽缸內活塞從下止點到達上止點所掃過的容積之和。一般情況下發動機的“排氣量”越大，功率越大。汽車發動機每一個工作循環要經歷四個沖程，帶動 曲軸轉動 2周�，F有一輛小轎車發動機排氣量為V L，最大功率為P kW，當該發動機以 最大功率工作時間為tmin 時，曲軸的轉速為n r/min。汽油機工作時的最佳空燃比（即 空氣和燃油的質量比）為 k:1，若發動機在最大功率時汽油和空氣的混合密度為ρ kg/m3, 汽油的熱值為q J/kg。請計算：這臺發動機在最大功率時的熱機效率。

Answer 1

【答案】×100%。

【解析】

這臺發動機在最大功率時1min內發動機做的有用功：

W有=P×103W×60s=6P×104J，

熱機每個工作循環曲軸轉兩圈，在1min內轉動nr，吸入汽油和空氣的混合氣次，

汽油機工作時的最佳空燃比（即空氣和燃油的質量比）k:1，

汽油占其中的，

1min內發動機消耗汽油的質量為：

m=ρV=ρkg/m3×V×10-3m3××=×10-3kg，

1min內汽油完全燃燒放出的熱量：

W總=×10-3kg×qJ/kg=×10-3J，

這臺發動機在最大功率時的熱機效率：

η= =×100%。

答：這臺發動機在最大功率時的熱機效率為×100%。