此时，每分钟向温度为200C的物体放出的热量为=Q,+A=8.79×10°J 例题7-5内燃机的循环之一奥托循环.内燃机利用液体或气体燃料，直接在气缸中燃烧，产 生巨大的压强而作功内燃机的种类很多，我们只举活塞经过四个过程完成一个循环（如图）的四 动程汽油内燃机（奥托循环）为例说明整个循环中各个分过程的特征，并计算这一循环的效率 解：奥托循环的四个分 过程如下： (1)吸入燃料过程气缸开始吸入汽油蒸汽及助燃空气，此时压强约等于1.0x105Pa,这 是个等压过程（图中时程b)。 (2)压缩过程活塞自右向左移动，将已吸入气 缸内的混合气体加以压缩，使之体积减小，温度升高， 压强增大。由于压缩较快，气缸散热较慢，可看作 绝热过程（图中过程bc) (3)爆炸、作功过程 在上述高温压缩气体中， 用电火花或其他方式引起燃烧爆炸，气体压强随之骤 增，由于爆炸时间短促，活塞在这一瞬间移动的距离 0 极小，这近似是个等体过程（图中过程cd)。这一巨 大的压强把活塞向右推动而作功，同时压强也随着气体的膨胀而降低，燥炸后的作功过程可看 成一绝热过程（图中过程de)。 (4)排气过程开放排气口，使气体压强突然降为大气压，这过程近似于一个等体过程（图 中过程b),然后再由飞轮的惯性带动活塞，使之从右向左移动，排出废气，这是个等压过程 (图中过程ba)。 严格地说，上述内燃机进行的过程不能看作是个循环过程。因为过程进行中，最初的工作 物为燃料及空气。后经燃烧，工作物变为二氧化碳，水汽等废气，从气缸向外排出不再回复到 初始状态。但因内燃机作功主要是在p-V图上bedeb这一封闭曲线所代表的过程中，为了分析 与计算的方便，我们可换用空气作为工作物，经历bc©db这个循环，而把它叫做空气奥托循环。 气体主要在循环的等体过程d中吸热（相当于在爆炸中产生的热），而在等体过程eb中 放热（相当于随废气而排出的热），设气体的质量为M,摩尔质量为Mmol,摩尔定体热容为 _MC.(T,-T) C,则在等体过程d中，气体吸取的热量0=M式) 而在等体过程b中放出的热量应为 Mc.- Q:=M 这个循环的效率为 ￥ 12 此时,每分钟向温度为 200C 的物体放出的热量为 例题 7-5 内燃机的循环之一-奥托循环.内燃机利用液体或气体燃料,直接在气缸中燃烧,产 生巨大的压强而作功.内燃机的种类很多,我们只举活塞经过四个过程完成一个循环(如图)的四 动程汽油内燃机(奥托循环)为例.说明整个循环中各个分过程的特征,并计算这一循环的效率. 解：奥托循环的四个分 过程如下： (1)吸入燃料过程 气缸开始吸入汽油蒸汽及助燃空气，此时压强约等于 1.0105Pa ，这 是个等压过程（图中过程 ab）。 (2)压缩过程 活塞自右向左移动，将已吸入气 缸内的混合气体加以压缩，使之体积减小，温度升高， 压强增大。由于压缩较快，气缸散热较慢，可看作一 绝热过程（图中过程 bc） (3)爆炸、作功过程 在上述高温压缩气体中， 用电火花或其他方式引起燃烧爆炸，气体压强随之骤 增，由于爆炸时间短促，活塞在这一瞬间移动的距离 极小，这近似是个等体过程（图中过程 cd）。这一巨 大的压强把活塞向右推动而作功，同时压强也随着气体的膨胀而降低，爆炸后的作功过程可看 成一绝热过程（图中过程 de）。 (4)排气过程 开放排气口，使气体压强突然降为大气压，这过程近似于一个等体过程（图 中过程 eb），然后再由飞轮的惯性带动活塞，使之从右向左移动，排出废气，这是个等压过程 （图中过程 ba）。 严格地说，上述内燃机进行的过程不能看作是个循环过程。因为过程进行中，最初的工作 物为燃料及空气。后经燃烧，工作物变为二氧化碳，水汽等废气，从气缸向外排出不再回复到 初始状态。但因内燃机作功主要是在 p-V 图上 bcdeb 这一封闭曲线所代表的过程中，为了分析 与计算的方便，我们可换用空气作为工作物，经历 bcedb 这个循环，而把它叫做空气奥托循环。 气体主要在循环的等体过程 cd 中吸热（相当于在爆炸中产生的热），而在等体过程 eb 中 放热（相当于随废气而排出的热），设气体的质量为 M，摩尔质量为 Mmol，摩尔定体热容为 Cv，则在等体过程 cd 中，气体吸取的热量 Q1 为： 而在等体过程 eb 中放出的热量应为 这个循环的效率为 p O V0 V V a b e d c p 0 ( ) v d c mol C T T M M Q1 = − ( ) v e b mol C T T M M Q2 = − Q Q A J 6 1 = 2 + = 8.7910