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专题：热机效率计算相关题型（巩固与提高）
1．一台汽油机，活塞面积是Sm2，活塞行程是Lm，做功冲程燃气产生的平均压强为pPa，若飞轮的转速是nr/min（转/分钟），汽油机的效率为η，汽油的热值qJ/kg．请计算出汽油机在1h内要消耗多少kg的汽油？
2．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。
3．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V0（L），发动机输出功率为P0（kW）；
②使用燃料：93#汽油[热值为q0（J/kg）、密度为ρo（kg/m3）]。
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率。
4．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈。一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000转/分钟，效率为30%，求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做多少功？
（3）汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的热值为4.6×107J/kg）
5．某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为S0cm2，活塞行程为Lcm，做功冲程燃气的平均压强为P0Pa，飞轮转速为Nr/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V0L，已知柴油的密度为ρ0kg/m3，热值为q0J/kg，求这辆柴油车的效率是多少。
6．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中的移动距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800r/min，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.008kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）该汽油机的效率。
（4）若燃气对活塞的平均压强为p，设活塞的面积为S，冲程长为L，汽缸工作容积（单缸排量）为V，如图所示，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W＝pV。
7．活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量（如图所示）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。若某汽车采用的是LFX直列四缸发动机，已知发动机的排量为1.8L，发动机转速为n0r/min，做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0Pa，
（1）求发动机的输出功率；
（2）若此时的平均车速为v0km/h，平均行驶百公里油耗为V0L，汽油的热值为q0J/kg，密度为ρ0kg/m3，求发动机的效率。
8．如图1所示，某家庭轿车的发动机为4缸四冲程汽油机，其中一个汽缸的相关参数如图2所示（剖面图）。汽缸活塞面的直径为d（cm），连杆长度为l（cm），曲轴的中心与连杆连接点之间的距离为r（cm）。满负荷工作时，做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），飞轮转速为3600r/min。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），经历时间t（s）消耗的汽油质量为m（g），设汽油的热值为q（J/kg）。求汽油机的效率。（若有运算过程中题目未知但需要用到的物理量请预先设定）
9．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。
小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
若四缸发动机的排量为V排 L，做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0 Pa，发动机转速为n r/min时，请你推导出发动机的输出功率P与其排量V排的关系。推导过程中需要的物理量请提前设定，按需要写出必要的文字说明。
10．晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。现有一辆小轿车发动机排气量为VL，最大功率为PkW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为nr/min．汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为k：1，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为ρkg/m3，汽油的热值为qJ/kg．请计算：这台发动机在最大功率时的热机效率。
11．某排气量为V0L的家庭轿车，其发动机为四缸四冲程汽油机，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pkpa，曲轴转速为Nr/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为k：1，若发动机汽油和空气的混合密度为ρkg/m3，汽油的热值为qJ/kg，汽缸活塞面的直径为d米，做功冲程中活塞的行程为s米。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为？该汽油机的效率为？
12．小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好，所以平均车速为90km/h，此时发动机转速为2000r/min，平均行驶百公里油耗为9L；从物理书上查得汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.71×103kg/m3
（1）由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000﹣﹣5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致有什么关系？
（2）试通过公式推导出在其他参数相同时，发动机的输出功率与其排量的关系。
（3）这辆汽车以90km/h行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少？
13.（2011?河西区一模）如图所示是四冲程汽油机的剖面图。发动机的每一个工作循环曲轴转动2周。表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数。
额定功率
100kW
额定转速
5000r/min
排气量
1.8L
压缩比
10：1
空燃比
14：1
无铅汽油
93#
其中“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率。“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量”是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。“压缩比”即气缸总容积（燃烧室容积与排气量之和）与燃烧室容积的比值。“空燃比”即混合气中空气和汽油的质量比。
已知发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.35kg/m3，93#汽油的热值为4.6×107J/kg，1L＝10﹣3m3。
（1）汽油机是将　 　能转化为　 　能的机器；
（2）请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时：（设在排气冲程中将所有废气排出气缸）
①1min内发动机做的有用功；②一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积；③1min吸入汽油的质量；④热机的效率（保留2位有效数字）。
专题：热机效率计算相关题型（巩固与提高）
答案与解析
1．一台汽油机，活塞面积是Sm2，活塞行程是Lm，做功冲程燃气产生的平均压强为pPa，若飞轮的转速是nr/min（转/分钟），汽油机的效率为η，汽油的热值qJ/kg．请计算出汽油机在1h内要消耗多少kg的汽油？
【解答】：
①燃气推动活塞1次做功：，
②飞轮转速是nr/min，因飞轮每转2圈对外做功1次，所以汽油机每分钟对外做功次，汽油机在一小时内做的总功：
③由得,再由得
答：汽油机在一小时内要消耗的汽油。
2．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。
【解答】：
（1）①燃气对活塞的平均压力：
②燃气推动活塞1次做功：
（2）③1s内燃气对活塞做功：曲轴每转两圈对外做功一次lmin转动1200周，要做功10次，
④发动机功率：；
（3）⑤行驶百公里汽车发动机做的有用功：
行驶百公里所需时间：
⑥行驶百公里耗油10L完全燃烧放出的总能量：
汽油机1h消耗汽油质量：，
，
⑦发动机的效率：
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%。
3．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V0（L），发动机输出功率为P0（kW）；
②使用燃料：93#汽油[热值为q0（J/kg）、密度为ρo（kg/m3）]。
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率。
【解答】（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）①行驶百公里所需时间：
②行驶百公里汽车发动机做的有用功：
③所用汽油的质量为：
④汽油完全燃烧放出的总能量：
⑤发动机的效率：答：该热机的效率为。
4．汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈。一台汽油机，活塞面积是50cm2，活塞行程是25cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000转/分钟，效率为30%，求：
（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？
（2）做功冲程中，平均压力做多少功？
（3）汽油机在1小时内要消耗多少在汽油？（汽油的热值为4.6×107J/kg）
【解答】①燃气对活塞的平均压力：
，
②燃气推动活塞1次做功：
③1小时内燃气对活塞做功：
因飞轮的转速是2000r/min，即飞轮1min转2000r，对外做功1000次，所以，1小时内汽油机对外做功60×1000＝60000次，汽油机在1小时内做的总功：
，
④汽油完全燃烧放出的总能量：
由可得，汽油完全燃烧放出的总能量：
⑤完全燃烧汽油的质量：
由Q放＝mq得，完全燃烧汽油的质量：
答：（1）做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是4000N；（2）做功冲程中，平均压力做了1000J的功；（3）汽油机在1小时内要消耗4.35kg的汽油。
5．某型号四冲程柴油机，气缸横截面积为S0cm2，活塞行程为Lcm，做功冲程燃气的平均压强为P0Pa，飞轮转速为Nr/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V0L，已知柴油的密度为ρ0kg/m3，热值为q0J/kg，求这辆柴油车的效率是多少。
【解答】①燃气对活塞的平均压力：
，
②燃气推动活塞1次做功：
③1秒内燃气对活塞做功：
飞轮转速：，因为一个工作循环飞轮转2圈，完成4个冲程，做功1次，所以每秒共有个工作循环，对外做功次；1秒内燃气对活塞做功
④柴油机的功率为：
；
⑤该车以100km/h的速度行驶时百公里所用时间为1h＝60min，汽车行驶1h做功：⑥V0L汽油完全燃烧放出的热量：
⑦发动机的效率：
答：（1）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；（2）这台柴油机功率是；（3）这辆柴油车的效率是
6．某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中的移动距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800r/min，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），若1min消耗汽油0.008kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，求：
（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力；
（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功；
（3）该汽油机的效率。
（4）若燃气对活塞的平均压强为p，设活塞的面积为S，冲程长为L，汽缸工作容积（单缸排量）为V，如图所示，请推导出一个做功冲程燃气对活塞做的功W＝pV。
【解答】①燃气对活塞的平均压力：
，
②燃气推动活塞1次做功：
③1min内燃气对活塞做功：
因飞轮每转两圈对外做功一次，所以，飞轮1min转动1800周，做功900次，则1min燃气对活塞做的总功：
，
④1min汽油完全燃烧放出的总能量：
，
⑤发动机的效率：
⑥由可得，活塞受到的压力：，
因在做功冲程，活塞移动的距离为L，且发动机的单缸排量，所以，燃气对活塞所做的功：.
答：（1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N；（2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135J；（3）该汽油机的效率为33%；
（4）推导过程如上所示。
7．活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量（如图所示）。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。若某汽车采用的是LFX直列四缸发动机，已知发动机的排量为1.8L，发动机转速为n0r/min，做功冲程燃气对活塞的平均压强是p0Pa，
（1）求发动机的输出功率；
（2）若此时的平均车速为v0km/h，平均行驶百公里油耗为V0L，汽油的热值为q0J/kg，密度为ρ0kg/m3，求发动机的效率。
【解答】（1）①燃气对活塞的平均压力：
，
②单缸燃气推动活塞1次做功：（其中），
③单缸1秒内燃气对活塞做功：
由飞轮转速为n0r/min可知，一个汽缸1s内做功次数为次,
④四缸1秒内燃气对活塞做的总功：
注意：由于是四缸发动机，上面两个步骤需要乘4或者除4.
⑤发动机功率：；
（2）⑥汽车行驶百公里所需时间：
⑦汽车行驶百公里做功：，
⑧汽油完全燃烧放出的热量：
，
⑨发动机的效率：
答：（1）发动机的输出功率是；
（2）发动机的效率是
8．如图1所示，某家庭轿车的发动机为4缸四冲程汽油机，其中一个汽缸的相关参数如图2所示（剖面图）。汽缸活塞面的直径为d（cm），连杆长度为l（cm），曲轴的中心与连杆连接点之间的距离为r（cm）。满负荷工作时，做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），飞轮转速为3600r/min。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），经历时间t（s）消耗的汽油质量为m（g），设汽油的热值为q（J/kg）。求汽油机的效率。（若有运算过程中题目未知但需要用到的物理量请预先设定）
【解答】:①燃气对活塞的平均压力：
，
②单缸燃气推动活塞1次做功:
③单缸1秒内燃气对活塞做功:
由飞轮转速为3600r/min可知，一个汽缸1s内做功次数为30次,
④四缸1秒内燃气对活塞做的总功：
⑤发动机功率：注意：由于是四缸发动机，上面两个步骤需要乘4或者除4.
⑥汽油机满负荷工作t（s)做功：
⑦汽油完全燃烧放出的热量：
⑧发动机的效率：
答：汽油机的效率；
9．随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。
小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。
若四缸发动机的排量为V排 L，做功冲程燃气对活塞的平均压强为p0 Pa，发动机转速为n r/min时，请你推导出发动机的输出功率P与其排量V排的关系。推导过程中需要的物理量请提前设定，按需要写出必要的文字说明。
【解答】①燃气对活塞的平均压力：设活塞的横截面积为S m2，活塞移动的距离为L m，则V排＝4SL，做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：，
②燃气推动活塞1次做功：
（其中），
③单缸1秒内燃气对活塞做功：
发动机转速为n r/min，则1s飞轮转动圈，
而飞轮每转2圈做一次功，所以1s内做功的次数为次；单缸1秒内燃气对活塞做功：
④四缸1秒内燃气对活塞做的总功：
注意：由于是四缸发动机，上面两个步骤需要乘4或者除4.
⑤发动机功率：；
即在发动机转速n、做功冲程气缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比。
答：推导过程见解析。
10．晓欣同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。现有一辆小轿车发动机排气量为VL，最大功率为PkW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为nr/min．汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为k：1，若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为ρkg/m3，汽油的热值为qJ/kg．请计算：这台发动机在最大功率时的热机效率。
【解答】①发动机在最大功率时1s内做的有用功：
②1s内发动机消耗汽油的质量：
由曲轴转速为nr/min可知，1s内做功次数为次,吸入汽油和空气的混合物次，汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比），汽油占其中的，
③1s内汽油完全燃烧放出的热量：
④这台发动机在最大功率时的热机效率：
答：这台发动机在最大功率时的热机效率为
11．某排气量为V0L的家庭轿车，其发动机为四缸四冲程汽油机，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为pkpa，曲轴转速为Nr/min。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为k：1，若发动机汽油和空气的混合密度为ρkg/m3，汽油的热值为qJ/kg，汽缸活塞面的直径为d米，做功冲程中活塞的行程为s米。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），则一个做功冲程中燃气对活塞做的功为？该汽油机的效率为？
【解答】（1）①燃气对活塞的平均压力：
，
②单缸燃气推动活塞1次做功:
③单缸1秒内燃气对活塞做功:
由飞轮转速为Nr/min可知，一个汽缸1s内做功次数为次,则单缸1秒内燃气对活塞做功：
④四缸1秒内燃气对活塞做的总功：
；
⑤1秒内发动机消耗汽油的质量：
1s吸入汽油和空气的混合气次，汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比），汽油占其中的 ，1s内发动机消耗汽油的质量为：
⑥1s内汽油完全燃烧放出的热量：
⑦发动机的效率：
答：一个做功冲程中燃气对活塞做的功；该汽油机的效率为 ×100%。
注意：①次数空燃比主要是用于计算出燃烧的汽油质量。②本题中活塞面积、活塞的行程之积并不等于气缸容积。
12．小亮家有一辆家用轿车，爸爸在给他说车的性能时，总是说“2.0的排量”，却很少说“功率”，为此小亮特地从网上查到了排量的定义：活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸，所有气缸工作容积之和称为发动机排量。从说明书上查到：小亮家的汽车采用的是LFX直列四缸发动机，排量为2.0L；从网上查找到了其输出特性曲线（如图所示）；小亮又向爸爸询问了一些实测数据：由于汽车行驶的路况很好，所以平均车速为90km/h，此时发动机转速为2000r/min，平均行驶百公里油耗为9L；从物理书上查得汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.71×103kg/m3
（1）由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000﹣﹣5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致有什么关系？
（2）试通过公式推导出在其他参数相同时，发动机的输出功率与其排量的关系。
（3）这辆汽车以90km/h行驶时，发动机的效率约为多少？每个做功冲程汽缸内的平均压强是约为多少？
【解答】解：（1）由这台发动机输出特性曲线可以看出在发动机转速为1000﹣500r/min范围内，它的输出功率与转速大致成正比关系。
（2）设做功冲程燃气对活塞的平均压强为，发动机排量为，活塞的横截面积为，活塞移动的距离为，则一个活塞的排气量，
做功冲程燃气对一个活塞的平均压力：，
每个做功冲程燃气对一个活塞做的功：，
发动机转速为时，每个工作循环，做一次功，发动机的转轴转2圈，
则每秒中做功的次数，做功一次需要的时间，则燃气对活塞做功的功率：，
所以，在发动机转速n，做功冲程汽缸平均压强p0大致相同时，燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比。
（3）由发动机输出特性曲线可知：发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为37kW（取值在35﹣39kW范围内均可）
由可得：
答：（1）由这台发动机输出特性曲线可以看出，在发动机转速为1000﹣﹣5000r/min范围内，它的输出功率与转速大致成正比关系；（2）在其他参数相同时，发动机的输出功率与其排量的关系为燃气对活塞做功的功率P与发动机排量V排成正比；（3）这辆汽车以90km/h行驶时，发动机的效率约为50.4%，每个做功冲程汽缸内的平均压强约为1.11×106Pa。
13．（2011?河西区一模）如图所示是四冲程汽油机的剖面图。发动机的每一个工作循环曲轴转动2周。表中所示的是某品牌轿车汽油发动机的部分参数。
额定功率
100kW
额定转速
5000r/min
排气量
1.8L
压缩比
10：1
空燃比
14：1
无铅汽油
93#
其中“额定功率”是发动机工作时的最大输出功率。“额定转速”是对应额定功率下发动机曲轴的转速。“排气量”是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。“压缩比”即气缸总容积（燃烧室容积与排气量之和）与燃烧室容积的比值。“空燃比”即混合气中空气和汽油的质量比。
已知发动机在额定功率时汽油和空气混合物的密度为1.35kg/m3，93#汽油的热值为4.6×107J/kg，1L＝10﹣3m3。
（1）汽油机是将　内　能转化为　机械　能的机器；
（2）请你根据提供的数据计算这台发动机以额定功率行驶时：（设在排气冲程中将所有废气排出气缸）
①1min内发动机做的有用功；②一个工作循环吸入汽油和空气混合物的体积；③1min吸入汽油的质量；④热机的效率（保留2位有效数字）。
【解答】解：（1）汽油机是将内能转化为机械能的机器；
（2）①1min内发动机做的有用功:
；
②一个工作循环吸入混合物的体积(即气缸容积）V：
根据压缩比的含义及其比值为10:1可知，燃烧室容积是气缸容积的，则排气量是气缸容积的，则有，解得；
③一个工作循环吸入混合物的质量：
④一个工作循环吸入汽油的质量：
空燃比（即空气和燃油的质量比），汽油占其中的，一个工作循环吸入汽油的质量：
；
⑤1min吸入汽油的质量：
汽油机的额定转速为5000r/min，1min完成个工作循环，1min吸入汽油的质量：
；
⑥1min内吸入汽油完全燃烧放出的热量：
⑦热机的效率：

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