百科
热机
热机及其种类
(1)热机定义:把内能转化为机械能的机器。
(2)热机原理:
(3)热机种类:蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机、火箭发动机等。
相关试题
有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(汽油的热值是4.6×107J/kg)。这些汽油完全燃烧产生的热量是 J。若这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为 。 现代生活中最重要的交通运输工具--汽车,与我们的生活走得越来越近了。
(1)某单缸汽油发动机气缸的活塞面积是120cm2,做功冲程中活塞移动的距离是30cm,气体的平均压强是5×105Pa。汽油的热值是4.6×107J/kg,每次做功耗油0.2g,气体一次膨胀对活塞做的功是______J;若每次做功过程中汽油的90%完全燃烧,每次汽油燃烧放出的热量是_______J;排气过程中,废气温度_______,内能______。
(2)汽油机的效率很低,主要原因之一是________带走了大量的能量。电动汽车是未来汽车的发展方向,它的发动机是利用________原理制成的。马路清扫车是代替环卫工人清扫马路的自动化机械,这种清扫车用汽油机作为动力机,配装有大功率吸尘器,扫路时由一位司机驾驶着沿路面慢行,将灰尘和垃圾吸进车上的垃圾箱。请回答下列有关问题:
(1)一辆清扫车在一条较脏的平直马路上匀速前进,实施清扫作业,这辆清扫车的动能将如何变化?
(2)若清扫车上配备的汽油机正常工作时飞轮的转速为1800转/分,那么这台汽油机每秒钟将完成多少个做功冲程?如果这台汽油机的功率为6kW,那么在不计能量损失的情况下,每个做功冲程燃气对活塞做了多少功?
(3)请对投入使用这种清扫车的优缺点作简要评价。转速为1800 r/min的四冲程内燃机,每秒完成________个冲程,对外做功_________次,若该内燃机的功率是9 000W,则一次做功___________J。 国产某型号四冲程柴油机的部分技术规格如下表: 其中,“额定功率”是指柴油机正常工作时对外所做机械功的功率,“燃油消耗率”是指柴油机正常工作时,每输出1kW·h能量柴油机所消耗柴油的千克数.则该柴油机正常工作时一个做功冲程对外做功________J,柴油机的效率为________%。(柴油的热值为3.3×107J/kg) - 汽车新燃料--甲醇汽油
甲醇汽油很像汽油,每千克甲醇汽油完全燃烧产生的热量只相当于汽油的一半,但甲醇汽油不像汽油那样“轻”而“暴躁”,
(1)“轻”即_____________,“暴躁”即________ ,它在发动机气缸内能耐授较高的压缩,即在压缩冲程将________能转化为________能较多。做功时,有更多的________ 能转化为________能。可以提高汽油机的________ 。
因此,只要甲醇与汽油搭配得当,就可取长补短。研究表明:汽油掺10%~25%的甲醇,不需要改进汽车发动机,就能使用这种混合燃料。
(2)若使用甲醇汽油能使发动机的效率由原来的30%提高2%,原来消耗1t汽油发动机所做的有用功与消耗多少吨甲醇汽油相等?(甲醇汽油中甲醇与汽油质量比为1:4)。
(3)可节约多少汽油?
(4)设汽油价格为a元/吨,甲醇的价格为汽油的1/10,则可节约多少钱? 一台单缸四冲程汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油(汽油的热值为4.6×107J/kg),这些汽油完全燃烧产生的热量是_______J。如果这台汽油机的效率为30%,则一个工作循环中输出的有用机械能为_______J。若该汽油机的转速为3000r/min,则该汽油机每秒钟做功________次。 一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟内完成________个冲程,做功_______次。 单缸内燃机飞轮转速为3000r/min,那么,每秒钟燃气推动活塞做功的次数为______次。 图1为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将________能转化为__________能。
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
①该发动机在1 s内做功________J,单缸排量V =________L。
②在每个做功冲程里,发动机做功W =_________J。
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=__________Pa。(1 L=10-3 m3)
(4)图2为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明,请将推导过程补充完整(要求各表达式均用S、l或p表示):
设活塞的面积为S,冲程长为l,燃气对活塞的压强为p,则燃气对活塞的压力F=________,燃气对活塞所做的功W=________,又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=_________,故W= pV。一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为3600转/分,该柴油机活塞1s对外做功________次。若其效率为40%,消耗10kg的柴油转化成的机械能是________J。(q柴油=4.3×107J/kg) 一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1200r/min,则该汽油机每秒钟内完成的冲程数和对外做功的次数分别是 [ ] A.40和10
B.20和20
C.10和10
D.40和20一单缸四冲程汽油机,它的转速是20 r/s,在1小时内完成 个冲程,完成 个做功冲程;若在做功冲程中,燃气推动活塞一次做功是2200 J.那么这台汽油机的功率是 W. 一辆功率是6.615×104W的汽车用热值4.6×107J/kg的汽油做燃料,发动机的效率为20%,油箱里装有50kg汽油,使用这些汽油可通过100km的路程,则汽车的平均速度为 [ ] A.20 m/s
B.14.4 m/s
C.16 m/s
D.18 m/s一台单缸四冲程汽油机,飞轮转速是1200r/min,该汽油机每秒钟飞轮转动______r,活塞对外做功______次. 一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机,汽缸的直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2,飞轮的转数是1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦? 如图,为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为( ) A.η=(E1+E2+E3+E4)/E×100% B.η=E2/E×100% C.η=(E1+E3+E4)/E×100% D.η=E1/E×100% 如图为一台四缸发动机,其主要技术指标如右表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.则下列计算不正确的是______;
A.该发动机在1 s内做功1.2×105J
B.单缸排量V为0.5 L
C.在每个做功冲程里,发动机做功600 J
D.在做功冲程里,燃气对活塞的压强为1.2×105Pa排量 2.0L 输出功率 120kW 转速 6000r/min 单缸四冲程柴油机,做功冲程将______能转化为______能,其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的______来完成的;飞轮转速为3600r/min,该柴油机活塞1s对外做功______次. 一台四冲程汽油机曲轴转速是l800r/nin,此汽油机每秒钟完成______个冲程,对外做______次功. 若汽油机飞轮转速为3000r/min,那么,1s内完成______个冲程,活塞往复______次,燃气推动活塞做功______次. 一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速是2400r/min,柴油机每秒内完成______个工作循环,做功______次,活塞往复运动______次. 如图是汽车发动机的能量分配图,汽车发动机的效率η=______ (用图中的符号表示). 某四冲程内燃机的活塞在1min内做功1200次,它的转速为______r/min,如果每次做功1500J,则1min内活塞做功______J. 有台柴油机在一个工作循环中消耗了10g柴油(热值为3.3×107J/kg),这些柴油完全燃烧产生的热量是______J,若这台柴油机的效率为40%,则一个工作循环中输出的有用机械能为______J. 柴油机工作时,如果在1s内完成10个工作循环,那么1s内柴油机的曲轴转动的周数和对外做功的次数是( ) A.10周10次 B.20周20次 C.20周10次 D.10周20次 一台四冲程汽油机曲轴转速是2400r/min,此汽油机每秒钟完成______个冲程,对外做______次功. 一个四冲程汽油机汽油机,铭牌上标有3000r/min,则该汽油机1s飞轮转______周,完成______个冲程,对外做______次功. 一台四冲程内燃机转速为600r/min,则( ) A.每分钟内做功l00次,共有400个冲程 B.每分钟内做功200次,共有200个冲程 C.每秒内做功20次,共有l0个冲程 D.每秒内做功5次,共有20个冲程 一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量,损失了4.8×107J热量,该柴油机的效率为( ) A.30% B.40% C.60% D.32% 天津生产的316型单缸四冲程汽油机的气缸直径为Dmm,活塞冲程长Lmm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p°,飞轮的转速是Nrevs/min.
(1)求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);
(2)如果满负荷工作时每分钟消耗M克的汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值为qJ/kg)汽油机飞轮的转速是3000r/min.则可知每分钟内一个汽缸里燃气推动活塞做功的次数是( ) A.1500次 B.3000次 C.6000次 D.750次 汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,在压缩冲程中,汽缸内的气体温度升高,这是通过______的方式增加内能的.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min,则汽油机每秒做功______次. 汽油机飞轮转速为1800r/min,则10s钟飞轮转了______圈,完成______个冲程,对外做功______次. 有一个四冲程内燃机的飞轮每分钟转3000转,则每秒做功______次. 一台单缸柴油机,飞轮每分钟转1800R,那么,1s内柴油机对外做功的次数是( ) A.1800次 B.900次 C.60次 D.15次 汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成,在压缩冲程中,气体的温度升高,这是将______能转化为______能.通过为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,让汽缸被水包围着,用水来冷却汽缸是因为水的______较大.一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min,则汽油机每秒内完成______个冲程,做功______次. 一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,它在每秒钟内完成了______个冲程,做了______次功,做功冲程工作时,推动活塞一次做功1500J,那么,这台汽油机的功率为______kW. 有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(既冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.