如圖為四缸發(fā)動機工作原理:內(nèi)燃機通過連桿把四個汽缸的活塞連在一根曲軸上,并使各汽缸的做功過程錯開,在飛輪轉(zhuǎn)動的每半周里,都有一個汽缸在做功,其他三個汽缸分別在做吸氣、壓縮和排氣工作.
(1)發(fā)動機在做功沖程里,高溫、高壓的燃氣推動活塞向下運動,對外做功,同時將______能轉(zhuǎn)化為______能.
(2)有一臺四缸發(fā)動機,其主要技術指標如下表所示.其中排量等于四個汽缸工作容積的總和,汽缸工作容積指活塞從上止點到下止點所掃過的容積,又稱單缸排量,它取決于活塞的面積和活塞上下運動的距離(既沖程長).轉(zhuǎn)速表示每分鐘曲軸或飛輪所轉(zhuǎn)的周數(shù).
排量 | 2.0L |
輸出功率 | 120kW |
轉(zhuǎn)速 | 6000r/min |
①該發(fā)動機在1s內(nèi)做功______J,單缸排量v=______L.
②在每個做功沖程里,發(fā)動機做功W=______J.
(3)在做功沖程里,燃氣對活塞所做的功可表示為W=pv,式中p表示燃氣對活塞的壓強,則p=______Pa(1L=10
-3m
3).
(4)如圖為發(fā)動機在做功沖程中的示意圖.下面給出了公式W=pv的證明,請將推導過程補充完整(要求各表達式均用S、l或p表示):設活塞的面積為S,沖程長為l,燃氣對活塞的壓強為p,則燃氣對活塞的壓力
F=______,燃氣對活塞所做的功W=______,又根據(jù)數(shù)學知識可知發(fā)動機的單缸排量v=______,故W=pV.