Trong động cơ diesel của một xe bán tải loại Ranger Raptor 4 xi lanh. Mỗi xi lanh có thể tích 0,875 lít. Trong động cơ diesel không có sự trộn sẵn giữa dầu diesel và không khí trước khi nén n
19/28
Trong động cơ diesel của một xe bán tải loại Ranger Raptor 4 xi lanh. Mỗi xi lanh có thể tích 0,875 lít. Trong động cơ diesel không có sự trộn sẵn giữa dầu diesel và không khí trước khi nén như trong động cơ xăng. Thay vào đó, quá trình diễn ra như sau:
1. Ở kì thứ nhất, không khí tự nhiên được hút vào động cơ ở nhiệt độ $27^\circ$C và áp suất 1 atm.
2. Trong kì thứ hai, không khí trong xi lanh bị nén lại với tỉ số nén của thể tích là 14:1 và áp suất lên tới 45 atm, làm nhiệt độ trong buồng đốt tăng lên.
3. Sau khi nén xong, ở kì thứ 3 nhiên liệu diesel được phun trực tiếp vào buồng đốt thông qua kim phun.
4. Dưới áp suất và nhiệt độ cao, nhiên liệu bốc cháy mà không cần tia lửa điện.
Biết hiệu suất của động cơ diesel là 45%. Biết rằng năng lượng sinh ra khi đốt cháy 1 lít dầu diesel là 35 MJ. Bỏ qua các quá trình trao đổi nhiệt với môi trường và với động cơ.
a. Trong động cơ diesel các bu-gi đánh lửa sẽ đốt cháy dầu diesel để sinh công.
b. Nhiệt độ trong buồng đốt ngay khi dầu diesel được phun vào là $691{,}3^\circ$C.
c. Công của động cơ sinh ra khi đốt cháy 1 lít dầu diesel là $15{,}75\ \text{MJ}$.
d. Biết xe có khối lượng 2,4 tấn, lực phát động của động cơ là 12400 N, lực ma sát do mặt đường (đường nằm ngang) tác dụng lên xe bằng 0,487 trọng lượng xe. Với 1 lít dầu diesel xe chạy được quãng đường 25 km. Lấy $g = 10\ \text{m/s}^2$.
| Phát biểu | Đúng | Sai |
a | Trong động cơ diesel các bu-gi đánh lửa sẽ đốt cháy dầu diesel để sinh công. |
| S |
b | Nhiệt độ trong buồng đốt ngay khi dầu diesel được phun vào là $691{,}3^\circ$C. | Đ |
|
c | Công của động cơ sinh ra khi đốt cháy 1 lít dầu diesel là $15{,}75\ \text{MJ}$. | Đ |
|
d | Biết xe có khối lượng 2,4 tấn, lực phát động của động cơ là 12,400N, lực ma sát do mặt đường (đường nằm ngang) tác dụng lên xe bằng 0,487 trọng lượng xe. Với 1 lít xăng xe chạy được quãng đườn 25 km |
| S |
a. SAI
Động cơ diesel nén không khí đến nhiệt độ cao để đốt nhiên liệu. Động cơ này không dùng bugi đánh lửa.
b) ĐÚNG
Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng:
\[
\dfrac{p_1 V_1}{T_1} = \dfrac{p_2 V_2}{T_2}
\]
Hay:
\[
\dfrac{1 \cdot V_1}{27 + 273} = \dfrac{45 \cdot \tfrac{V_1}{14}}{T_2}
\]
Tính được:
\[
T_2 = 964{,}3\ \text{K} = 691{,}3^\circ\text{C}.
\]
c) ĐÚNG
Công sinh ra khi đốt cháy hết 1 lít dầu diesel là:
\[
35 \cdot 0{,}45 = 15{,}75\ \text{MJ}.
\]
d) SAI
Hợp lực tác dụng lên ô tô khi chuyển động trên đường là:
\[
F_{tt} = F - F_{ms} = 12400 - 2400 \cdot 10 \cdot 0{,}487 = 1712\ \text{N}.
\]
Quãng đường ô tô đi được khi đốt cháy hết 1 lít dầu diesel là:
\[
S = \dfrac{A}{F_{tt}} = \dfrac{22120}{1712} \approx 22{,}12\ \text{km}.
\]