Question

一臺拖拉機的發動機是四汽缸、四沖程的柴油機，汽缸的直徑為95mm，活塞沖程為127mm，第三沖程中氣體作用在活塞上的平均壓強是196N／cm²，飛輪的轉數是1200r／min，這臺發動機的功率是多少瓦？

Answer 1

柴油機和汽油機一樣，需連續經歷四個沖程才完成一次做功的循環，即在連續的四個沖程中，只有一個沖程是做功的，且在此四個沖程中，曲軸旋轉兩周，即飛輪也就旋轉兩周。本題中，由飛輪的轉數可以求出單位時間內做功沖程的次數，再求出每個做功沖程燃氣所做的功，便可求出其功率了。

參考答案：

設活塞面積為S，沖程長度為�？梢运愠�

燃氣對活塞的壓力

F=pS=196×71N=1.39×10⁴N

每個做功沖程內，燃氣對活塞所做的功為

W₁=F_l×=1.39×10⁴×0.127J=1764J

由于發動機有四個氣缸，則曲軸每轉一周內有兩個氣缸經歷做功沖程，故每分鐘內發動機內燃氣做功的次數為

n=2×1200=2400

故得每分鐘內燃氣所做的總功為

W=nW₁=2400×1764J=4.2336×l0⁶J

則此內燃機的功率為

P=W/t=4.2336×10⁶/60W=7.056×10⁴W

這臺發動機的功率是7.056×10⁴W。