20. Четырёхтактный 10-цилиндровый бензиновый двигатель делает 16 об/сек. Диаметр поршня 400 мм, а ход поршня 120 мм. Среднее давление газов в цилиндре 4,9 · 10⁵ Н/м². Определить к. п. д. двигателя, если его мощность 452 кВт.

Переведём размеры в метры: диаметр \(d=0.400\) м, радиус \(r=0.200\) м, ход \(l=0.120\) м. У четырёхтактного двигателя рабочий ход происходит раз за два оборота, поэтому при 16 об/с каждый цилиндр совершает 8 рабочих ходов в секунду.

Объём рабочего хода одного цилиндра: \(V_1=\pi r^2l=\pi\cdot0.200^2\cdot0.120\approx0.01508\) м³.

Работа газов за один рабочий ход равна \(A_1=pV_1\). Мощность десяти цилиндров: \(P_{газ}=pV_1\cdot8\cdot10\approx4.9\cdot10^5\cdot0.01508\cdot80\approx5.91\cdot10^5\) Вт = 591 кВт.

КПД: \(\eta=\frac{452}{591}\approx0.765\), или около 76,5 %.

Ответ: КПД двигателя приблизительно 76,5 %.