15.(2021·遂宁)下图是新农村建设中广泛使用的一种小型农用柴油机,铭牌部分信息如下表所示,其中活塞行程是指一个冲程活塞移动的距离。该柴油机为单缸四冲程内燃机,压缩冲程中气缸内气体内能增加是通过 ▲ 方式实现的;正常工作1min,柴油机输出的有用功 ▲ J,消耗柴油 ▲ kg,做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 ▲ N。
(q柴油=4.0×107J/kg)
(q柴油=4.0×107J/kg)
型号 |
HR05b |
活塞行程 |
100mm |
转速 |
2400r/min |
输出功率 |
8kW |
效率 |
40% |
解析:压缩冲程是把机械能转化为内能,即气缸内气体内能增加是通过做功方式实现的;
柴油机输出的有用功W有=Pt=8000w×60s= 4.8×105 J;根据η=知,柴油机的总功
W总===1.2×106J;根据W总= Q放=mq知,消耗的柴油质量m===0.03kg;曲轴每转2圈活塞对外做功1次,所以1min转动2400周,要做功1200次,即1min活塞的行程为S=1200×0.1m=120m,做功冲程中燃气对活塞的平均压力为F===4000N。
答案:做功 4.8×105 0.03 4000