发动机温度达到什么时,燃油蒸汽将被吸入发动机气缸压力内燃烧

{[车型][同悦][排气量][1.6L][最大功率][90kW][空燃比][14:1][汽油的热值][]}右表是同悦小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大.空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比.汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J.当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次.请你计算发动机在最大功率工作时(1)1min内做的有用功.(2)做功一次消耗汽油的质量.(3)发动机的效率.-乐乐题库
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车型&同悦&排气量&1.6L&最大功率&90kW&空燃比&14:1&汽油的热值&4.6×107J/kg&右表是同悦小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率越大.空燃比是指气缸内空气和燃油的质量比.汽油的热值表示每千克汽油完全燃烧放出的热量为4.6×107J.当该发动机以最大功率工作时,气缸内汽油和空气的混合密度为1.35kg/m3,1min内高温高压的燃气推动活塞做功3000次.请你计算发动机在最大功率工作时(1)1min内做的有用功.(2)做功一次消耗汽油的质量.(3)发动机的效率.
本题难度:较难
题型:解答题&|&来源:2008-太原
分析与解答
习题“{[车型][同悦][排气量][1.6L][最大功率][90kW][空燃比][14:1][汽油的热值][]}右表是同悦小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率...”的分析与解答如下所示:
(1)根据公式W=Pt进行计算,要注意把功率单位换算成W,把时间单位换算成s.(2)根据m=ρv算出燃气的质量,然后根据空燃比算出汽油的质量.(3)发动机的效率是有用功跟汽油燃烧释放热量的比值.
解:(1)1min内做的有用功:W=Pt=9×104W×60s=5.4×106J.(2)燃气的质量:m=ρv=1.35kg/m3×1.6×10-3m3=2.16×10-3kg,因为空燃比是14:1,所以燃油的质量是整个质量的115,做一次功消耗的汽油质量:2.16×10-3kg×115=1.44×10-4kg.(3)1min内汽油燃烧释放的热量:Q=mq=1.44×10-4kg×4.6×107J/kg×2×107J,发动机的效率:η=WQ=5.4×106J1.9872×107J=27%答:(1)1min内做的有用功为5.4×106J.(2)做功一次消耗汽油的质量是1.44×10-4kg.(3)发动机的效率是27%.
本题贴近生活,能让学生了解能量的转化和汽车的效率.本题考查了功的计算、热量的计算、热机效率的计算,难点在于计算做一次功消耗燃油的质量.难度较大.
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等考点的理解。
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热机的效率
与“{[车型][同悦][排气量][1.6L][最大功率][90kW][空燃比][14:1][汽油的热值][]}右表是同悦小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机气缸的工作容积,一般情况下,发动机的排气量越大,功率...”相似的题目:
关于热机的效率,下列说法正确的是(  )蒸汽机效率比内燃机高热机的功率越大,它的效率一定越高热机的效率是热机性能的重要指标热机使用的燃料热值越大,热机效率就越高
一辆轿车以90km/h的速度在平直的公路上匀速行驶1.8km,在此过程中:(1)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力是多少?(2)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率为多大?(q汽油=4.6×107J/kg).(3)若汽车停止行驶一段时间后,发动机水箱内的6kg水温度从90℃降低了50℃,则水箱里的水放出多少热量?【c水=4.2×103J/(kgo℃)】.
某热机的效率是40%,表示它每做l00J的有用功(  )需要2.5s的时间燃料完全燃烧放出的能量是400J燃料完全燃烧放出的能量是250J将消耗60J的无用功
“{[车型][同悦][排气量][1.6L]...”的最新评论
该知识点好题
1关于“热机”,下列说法中错误的是(  )
2(2010o成都)如图所示为小艳家新买的一辆小汽车.周末,爸爸开车带着小艳出去游玩,途中,这辆汽车在1h的时间内,在水平路面上匀速行驶了72km,消耗汽油6kg.若已知该汽车发动机的功率(即牵引力的功率)为23kW,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.5t,汽油的热值为4.6×107J/kg,g=10N/kg.则关于上述1h的行驶过程,下列分析正确的是(  )
3热机的效率较低,为了提高热机的效率,你认为下列方法目前不可能的是(  )
该知识点易错题
1关于热机,下列说法错误的是(  )
2(2008o广州)如图所示为内燃机的能量流向图,热机效率(η)等于(  )
3历史上热机的出现曾标志着人类利用能源的巨大进步,早期的蒸气机是将水加热高温,利用高温高压蒸气推动机器转动的,与现在的内燃机相比,蒸气机的效率较低,除了机械造的技术因素外,还有一个重要的原因是(  )
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不同参数对PCCIDI发动机燃烧压力和温度影响的数值模拟研究
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斯特林发动机是的牧师罗巴特 (Robert Stirling)于1816年发明的,所以命名为“发动机”(Stirling engine)。斯特林发动机是独特的热机,因为他们实际上的效率几乎等于理论最大效率,称为卡诺循环效率。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机,使燃料连续地燃烧,蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动,膨胀气体在冷气室冷却,反复地进行这样的循环过程。[1]外文名Stirling engine发明者罗巴特 斯特林/Robert Stirling类&&&&型外燃机工作原理斯特林循环
是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机,有别于依靠在发动机内部燃烧获得动力的内燃机。燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。涡轮蒸汽外燃机由于外燃机避免了传统内燃机的震爆做功问题,从而实现了高效率、低噪音、低污染和低运行成本。外燃机可以燃烧各种可燃气体,如:天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等,也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料,还可以燃烧木材,以及利用等。只要热腔达到700℃,设备即可做功运行,环境温度越低,发电效率越高。外燃机最大的优点是出力和效率不受影响,非常适合于高海拔地区使用。
但是,斯特林发动机还有许多问题要解决,例如膨胀室、压缩室、加热器、冷却室、再生器等的成本高,热量损失是内燃发动机的2-3倍等。所以,还不能成为大批量使用的发动机。
由于热源来自外部,因此发动机需要经过一段时间才能响应用于气缸的热量变化(通过气缸壁将热量传导给发动机内的气体需要很长时间)。 这意味着:
1、发动机在提供有效动力之前需要时间暖机。
2、发动机不能快速改变其动力输出。
斯特林发动机目前有报道,已经开始研究在计算机主板的散热风扇上使用,通过北桥芯片的发热来带动斯特林发动机,以此来给硬件降温,该研究还处于研究阶段()。[1](Stirlin斯特林发动机gEngine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机,由牧师 RobertStirling在十九世纪初发明,所以又称发动机。相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点热气机又被称作外燃机。热气机特指按闭式回热循环工作的热机,不包括斯特林热泵或斯特林制冷机。[1]热气机是一种外燃的、闭式工作原理循环往复活塞式热力发动机。
热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质,按工作。在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔,另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩,然后流到高温热腔中迅速加热,膨胀作功燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,通过加热器传给工质,工质不直接参与燃烧,也不更换。
按缸内循环的组成形式分,热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。配气活塞式热气机,在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动,冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接,配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动;双作用式热气机,每个气缸内只有一个活塞,兼起配气活塞和动力活塞的作用。各缸的上部为热腔,下部为冷腔。各热腔经加热器、回热器和冷却器与邻缸的下部冷腔连接,组成一个动力单元。
热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。[1]已设计制造的热气机有多种结构,可利用各种能源,已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。
成功实例有STM公司的民用25KW外燃机以及亲潮级潜艇使用的斯特林发动机,中国潜艇也有自研成熟的斯特林发动机。[1]与内燃机比较热气机所具备的优点:
适用于各种能源,无论是液态的、气态的或固态的燃料,当采用载热系统(如热管)间接加热时,几乎可以使用任何高温热源(太阳能和核反应等),而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改。同时热气机无需压缩机增压,使用一般风机即可满足要求,并允许燃料具有较高的杂质含量。
热气机在运行时,由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧,独立于燃气的工质通过加热器吸热,并按斯特林循环对外做功,因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程,从而实现了高效、低噪和低排放运行。高效:总能效率达到80%以上;低噪:1米处裸机噪音底于68dBA;低排放:尾气排放达到欧5标准。
热气机单机容量小,机组容量从20-50kw,可以因地制宜的增减系统容量。结构简单,零件数比内燃机少40%,降价空间大,同时维护成本也较低。[1]热气机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高,工质密封技术较难,密封件的可靠性和寿命还存在问题,功率调节控制系统较复杂,机器较为笨重。
热气机的未来发展将更多的应用新材料(如陶瓷)和新工艺,以降低造价;对实际循环进行理论研究,完善结构,提高性能指标;在应用方面,正大力研究汽车用的大功率燃煤热气机、太阳能热气机和特种用途热气机等。
热气机分为单缸、2缸、4缸等形式;单缸热气机的燃烧室与冷却器共一室,需要交替向燃烧室中注入燃气、燃烧、排气、注入冷却气体等循环过程,驱动活塞上下运动带动曲轴转动,由于燃烧室需要交替使用,与一般的内燃机一样复杂,很少再发展。2缸热气机的燃烧、冷却过程完全连续,1个汽缸加热、1个冷却,工质在 2个气缸中密闭循环,反复被加热冷却,活塞在热气驱动下上下运动驱动曲轴旋转。4缸热气机的气缸上部加热、下部冷却,或相反,工质在相邻两个气缸的上下部间循环,4个活塞交替上下,直接驱动斜盘转动,工作最为。[1]随着全球能源与环保的形势日趋严峻,热气机由于其具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性已越来越受到重视,所以,在水下动力、动力、空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视,并且已得到了一些成功的应用。热气机推广中的3个方向包括:
热电联产充分利用它环境污染小和可使用多种燃料及易利用余热的特点,用于热电联产可取得更高的热效率和经济效率。
四联装余热回收系统
低能级的余热回收利用对燃烧系统稍加改进便可利用工场余热、地热和太阳能进行发电或直接驱动水泵,可取得更大的节能效益。
移动式动力源通过对发动机的小型化和轻量化,并改善其控制性能后,亦可以作为推土机、压路机等车辆的动力。
注意斯特林发动机的发明时间是1816,是和差不多的古老的发动机,多年没有引起人们的重视,斯特林发动机的几个特性是非常适合潜艇的,首先是燃烧连续,由于工质不燃烧,因此没有内燃机的爆震现象,噪音低;其次可以使用任何燃料,其燃烧室在外,燃烧的过程与工质无关,或者说只要有热源、就能工作,无论烧煤烧碳都可以,只要能发热就行。[1]斯特林(RobertStirling,)
物理学家,热力学研究专家。
对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作,是18世纪物理学和机械学的中心课题,各种各样的热机殊涌而出,不断互相借鉴,取长补短,热机制造业兴旺起来,工业革命处于高潮时期。
随着热机发展,热力学理论研究提到了重要位置,不少科学家致力于热机理论的研究工作,斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环,是重要的热机循环之一,亦称“斯特林循环”。这种循环,是封闭式的,采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是:①等容吸热加热;②由外热源等温加热;③等容放热,供吸热用;④向冷体等温放热,完成一个循环。在理想吸热的条件下,这种循环的热效率,等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”,具有很多特点,如采用外燃,或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环,可采用传热性能好的工质,同时,工质的腐蚀性也可以很小,如氮气、氢气等气体。充入的气体工质,还可以加大压力,视封闭系统的情况,能够采用远远大于大气压力的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位重量的功率,减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时,可以作为制冷机或热泵机,这种设想在现代已进入了实用研究阶段。[1]热空气发动机不排废气,除燃烧室内原有的空气外,不需要其他空气,所以适用于都市环境和外层空间。另外,斯特林循环发动机是(不依赖空气动力)技术的一个方向,保证常规动力潜艇长时间水下航行,而不需上浮。
18世纪末和19世纪初,热机普遍为,它的效率是很低的,只有3%一5%左右,即有95%以上的热能没有得到利用。到1840年,热机的效率也仅仅提高到8%。斯特林对于热力学理论的研究,就是从提高热机效率的目的出发的。他所提出的斯特林循环的效率,在理想状况下,可以无限提高。当然受实际可能的限制,不可能达到100%,但提供了提高热效率的努力方向。[1]
新手上路我有疑问投诉建议参考资料 查看发动机工作换件温度发动机的工作循环是在高温下进行的,可燃混合气燃烧的最高温度可达2000摄氏度以上。当发动机工作时,活塞、气缸、气缸盖和气门等直接与高温可燃混合气接触的零部件会强烈受热,这将导_百度作业帮
发动机工作换件温度发动机的工作循环是在高温下进行的,可燃混合气燃烧的最高温度可达2000摄氏度以上。当发动机工作时,活塞、气缸、气缸盖和气门等直接与高温可燃混合气接触的零部件会强烈受热,这将导
发动机的工作循环是在高温下进行的,可燃混合气燃烧的最高温度可达2000摄氏度以上。当发动机工作时,活塞、气缸、气缸盖和气门等直接与高温可燃混合气接触的零部件会强烈受热,这将导致发动机工作温度过高(过热),从而引起充气系数下降和燃烧不正常(会产生爆震或早燃),会使汽油润滑油燃损或变质,造成润滑能力下降,使零部件急剧磨损,甚至还会出现卡死、损坏等现象。为了避免上述严重恶果,使发动机发挥出最大的功率,具有较高的经济性、动力性、耐久性和可靠性,必须采用合理的冷却方法,使发动机保持在一定的温度范围内工作,只有这样才能保证发动机长期正常运转。但是,发动机过度冷却,会使气缸温度过低,可燃混合气雾化程度变差,燃烧不充分,增大燃油消耗量;同时还会导致汽油机润滑油的黏度增大,加速零部件的磨损。发动机过度冷却,说明冷却介带走的热量过多,这将导致有效功的热量减少,造成发动机的功率下降。应保持在水箱出口水的水温在75~85℃范围内(水温表的温度保持在80~90℃之间),发动机罩下空间的温度保持在30~40℃范围内较为合适。
从节约燃油和延长发动机使用寿命的观点出发,要求驾驶员要要根据气温、风向、车速、道路、载重等因素,保持发动机始终在最佳温度范围内运转。只要注意做好发动机预热、升温、保温和夏季降温的各项工作,就可做到常年节油。
考这个吗?}

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