两台发动机燃烧室的工作体积相同,所输出的功率是否相同?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/21 04:03:57
(A)发动机曲轴的最大做功半径是20毫米,活塞行程是40(毫厘).活塞直径是47(毫米).当燃烧室内的混合气经过曲轴上行压缩到8:1后;(压缩比是8:1)火花塞开始点火,混合气燃烧爆发时,曲轴开始对外作功,假如活塞上方此时产生最大的压力(上死点后18度)每平方厘米是60千克.
(B)发动机通过技术革新后;曲轴与活塞的行程\燃烧室的体积\转数和压缩比与 A 发动机相同.但 B 发动机的曲轴作功半径大于 A 发动机.也就是最大的曲轴作功半径是35(毫米),最小的压缩半径是16(毫米).问;此时两台发动机所输出的功率相对比是否相同?
请各位老师拿出确凿的证据以及相应的证明公式,详细点的!
尊敬的各位老师请您要是不懂的话;不要乱回答!在此谢谢各位老师的支持!
各位老师好!学生有礼了!关于本问题的相关数据在题目中已经基本的给出了.(请各位老师拿出确凿的证据以及相应的证明公式)来证明!
汤彦鹏老师的回答虽然有道理,但缺少确凿的理论计算公式数据的依据,因为本问题的要求就是要有详细的计算方法和相应的理论公式,应具备完整的答案.如果汤老师把此问题的理论计算公式摆在面前,那么您的答案可选为(最佳答案).可以吗汤老师?
mengxuewenyu;老师您好!有礼了!非常谢谢您,您的问题很有道理,机械磨损自然不可没有,但机械摩擦系数我们暂把 A 发动机定为0.02.B发动机摩擦系数定为0.03.(材料的不同热效率的损失)问题我们暂时不考虑.

不同,一个简单的道理可以说明,当杠杆的支点发生变化时输出的力会发生变化。改变曲轴作功半径无疑是改变曲拐的长度,在转速不便时,扭距一定加大所以输出的功率一定不同。
①有效转矩:
扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm. 你的假设是〔假如活塞上方此时产生最大的压力(上死点后18度)每平方厘米是60千克.〕你可以计算活塞上方的力!然后乘以两个不同的力臂(曲轴的最大做功半径),可以得到两台发动机的不同有效转矩。
②有效功率:
发动机通过飞轮对外输出的功率称为发动机的有效功率.我们知道,功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以,P=F×s/t=F×速度v
这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度=曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω ; 而 力F×半径r=扭矩
得出:功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来
角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个派代表180度.在你的这两台发动机中转速是不变的,现在你可以计算了吧!

应该相同:活塞受到的压力和行程没变,即F*S不变
最大的曲轴作功半径虽然变了,但此时连杆的角度也跟着变了,而活塞收到的压力是垂直向下的,通过连杆施加到曲轴旋转切线上的力当然也变了(力矩变长,但力变小)
计算活塞上方的力!然后乘以两个不同的力臂(曲轴的最大做功半径),------活塞上方的力并不是垂直作用在曲轴上的!要用垂直于力臂方向上的分力*力臂长度才是扭矩 ,虽然可以改变连杆长度,但是:曲轴曲柄的线速度加大,那活塞的速度呢?肯定也要加大,但行程是不变的,那就意味着做功的时间缩短了,而我们算功率要按一个完整的周期来计算而不能以某个特定段来算(压缩行程时就是负载),也就是说单位功率高了,但在周期中所占时间短了。
能量是守恒的!现在的内燃机都是在提高燃烧效率(高压缩比,涡轮增压,汽油机电喷,电子点火等)和降低效能损失(如16V气门为了减少进排气阻力)上面做文章的。你所说的两台机器,活塞的压力面积行程都一样,转速