目前,“节能减排”已引起全球的关注.如何减少能耗,提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视,
(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机,它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能,再通过传动机构将动力传给车轮使汽车行驶.请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整.
(2)发动机的效率是汽车的经济性能指标之一.厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下;
①测试数据:汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V
(L),发动机输出功率为P
(kW);
②使用燃料:93#汽油[热值为q
(J/kg)、密度为ρ
o(kg/m
3)].
请用以上参数推算出在测试条件下,该汽车发动机的效率.
答案:
分析:(1)要解决此题,需要掌握热机的各种能量损失:克服机械摩擦消耗的能量、机械散热损失、废气带走的热量.
(2)要解决此题需要掌握热机效率的概念:热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比.其中首先根据公式W=Pt计算出发动机做的功,即有用功;根据公式m=ρV计算出汽油的质量,然后根据公式Q=mq计算出燃料完全燃烧放出的能量,最后根据公式η=计算热机的效率.
解答:解:(1)燃料燃烧放出的热量,一部分要克服机械摩擦,一部分由气缸直接向外散热,大部分由废气带走,剩余的是用来做有用功的能量.
故答案为:克服摩擦耗能;废气带走热量.
(2)v=90km/h=25m/s
在一百公里内发动机做的功为:
所用汽油的质量为:m=ρV=ρ×V×10-3=
Q=mq=
η=
答:该热机的效率为.