某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为500cm2，活塞行程为10cm，做功冲程燃气的平均压强为7×105Pa，飞轮转速为1200r/min．求：（1）一次做功冲程中气体对活塞做功多少？（2）这台柴油机功

问题描述：

某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为500cm²，活塞行程为10cm，做功冲程燃气的平均压强为7×10⁵Pa，飞轮转速为1200r/min．求：
（1）一次做功冲程中气体对活塞做功多少？
（2）这台柴油机功率是多少？
（3）若该车以100km/h的速度行驶时百公里油耗为10L，已和柴油的密度为0.9×10³kg/m³，热值为4×10⁷J/kg，求这辆柴油车的效率是多少．

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最佳答案：

（1）燃气对活塞的平均压力：F=PS=7×105Pa×500×10-4m2=35000N；
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：W1=FS=35000N×0.1m=3500J；
（2）曲轴每转两圈对外做功一次，所以lmin转动1200周，要做功600次，所以P=

W

t

=

3500J×600

60s

=35000W；
（3）该汽油机1min消耗汽油质量：m=ρv=0.9×103kg/m3×

10

60

×10-3m3=0.15kg，
效率：η=

W

Q

=

W

qm

=

3500J×600

0.15kg×4×107J/kg

=35%．
答：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功3500J；
（2）这台柴油机功率是35000W；
（3）这辆柴油车的效率是35%．