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初中物理
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综合题
1. 在当今世界,研制各种机器都必须考虑节约能源和治理废气污染这一重要课题,在内燃机中,废气带走了很多能量,如果能将这些能量再利用起来,会使内燃机的效率提高许多.某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机,就采用了很多新技术.其中最重要的一项叫“增压”技术,它是利用“废气涡轮增压器”使排气冲程中排出的高温、高压的废气去冲击“废气涡轮"高速旋转,它同时又带动同轴的进气系统中的“进气涡轮”也高速旋转,从而增加吸气冲程的进气量并增大进气气压,使做功冲程中柴油燃烧更充分,燃气压强更大,同时也减少了废气中的有害物质,达到提高柴油发动机效率和减少废气污染的目的.这种柴油发动机有6个汽缸,汽缸直径为110 mm,活塞行程为135 mm,当转速为2300 r/min时,发动机功率为220 kW,最低油耗可达240g/(kW·h),柴油的热值为4.3×10
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J/kg.请回答下列问题:
(1) 该柴油发动机的效率最高可达多少?
(2) 在做功冲程中汽缸内的平均压强是多少?
(3) 如果将我国这种机型的汽车柴油发动机都安装“增压器”后,能使它们的平均效率由原来约31%提高到近35%,安装前按每年消耗3亿吨柴油估算,这项技术每年能为我国节约多少吨柴油?
(4) 如果目前我国柴油的平均价格为3750元/吨,根据上面的估算结果,计算使用“增压”技术后仅节约柴油一项可使我国每年节约多少资金.由此你有哪些认识?
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