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航空活塞发动机分类组成工作原理
点火系统
由磁电机、分电器和火花塞三部分组成。磁电机是产生高压电的自备电源,通过 分电器将高压电依次接通各个气缸的火花塞,使火花塞产生电火花,将气缸中的 新鲜混合气点燃。
起动系统
当发动机开车时,首先使用起动系统将曲轴转动,使发动机由静止状态过渡到正 常运转状态,完成起动过程。起动系统有气体压力和电动力两种。轻型发动机多 使用电力起动方式,即使用电动机带动惯性系统旋转,利用惯性系统储存的能量 带动曲轴加速转动,同时点火,使发动机自主运转起来。
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2.航空活塞式发动机的组成
4.润滑系统 润滑系统的功用是减轻发动机上各个相对运动机件之间的摩擦, 加强发动机内部冷却等等。在该系统中,滑油泵不断地将滑油从 滑油储存器中吸出,使滑油在发动机内部循环后重新返回储存器 中。
5.冷却系统 有气冷式和液冷式两种,轻型发动机(如直立式和水平对置式发动 机)和星形发动机多用气冷式;V型发动机使用液冷式。冷却系统主 要是为加强发动机的外部冷却,外部冷却和润滑系统的内部冷却 使发动机能够在允许的温度条件下正常运转。
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3.航空活塞式发动机的基本工作原理
基本术语: 上死点 下死点 活塞行程 燃烧室 燃烧室容
积 全体积 余隙体积 工作体积
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压缩
膨胀
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进、排气门:新鲜油气混合物通过进气门进入气缸,膨胀做功后的燃 气(或称乏气、废气)通过排起门由气缸排出后经过排气系统排往大气。 进排气门的开闭由气门机构控制。
火花塞:火花塞的功能是适时高压放电,点燃气缸中的新鲜油气混合 物。人们习惯称其为电嘴。
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活塞式发动机典型构成
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2.航空活塞式发动机的组成
曲轴和连杆(如图):活塞和曲轴由连杆相连,从而将活塞的直线运 动转变为曲轴的旋转运动,并将从每个气缸获得的功传输到螺旋桨。
气缸:内壁是燃烧室的组成部分。发动机工作过程中,汽油和空气的 混合物在燃烧室中被压缩,点火燃烧变为高温、高压燃气,通过燃气 膨胀使热能转变为机械能。
四冲程循环运作过程
1、进气行程 2、压缩行程 3、膨胀行程 4、排气行程
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3.航空活塞式发动机的基本工作原理
进气冲程和充填系数
理论充填量和实际充填量 理想情况下,一次进气过程进入一个气缸的空气质量,称为理论 充气量。所谓理想情况是指空气在气缸中所占的容积为气缸工作 容积。 对于吸气式发动机,气缸中气体的压力和温度分别等于外界 大气的压力和温度;对于增压式发动机,气缸中气体的温度和压力 分别等于增压器后气体的温度和压力。理论充气量并不是进入气 缸的实际空气量,但它可作为评价进气好坏的基准。 实际充填量是指在一次进气过程中进入一个气缸的实际空气质量, 简称其为充填量。由于进气过程中气体的流动损失、炽热发动机 对气体加热、气缸中存有残余废气以及气门叠开等因素的影响, 充填量会有较大的变化范围。
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1.航空活塞式发动机的类型
按气缸排列的形式区分: 直列式发动机 直立式发动机 正立式发动机 倒立式发动机
说明:使用正立式发动机,由于处理螺旋桨和地面的间隙为飞 机设计带来困难,目前多使用气缸头朝下、曲轴在上的倒立式 发动机。这两种发动机多用小型飞机
(E) 排气凸轮轴 (I)进气凸轮轴 (S)火花塞 (V)气门 (P)活塞 (R) 连杆 (C)曲轴 (W)水冷的水套
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2.航空活塞式发动机的组成
工作系统 燃油系统
燃油系统的功能是储油和供油。供油过程中,将燃油雾化并与空气均匀掺混后, 供入气缸。根据油气混合物配置方法不同,有化油器式和喷油式两种燃油系统。
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具体发动机的全称
例:运五飞机上的活塞五型航空活塞式 发动机,其全称?
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2.航空活塞式发动机的组成
基本组件:活塞、曲轴、连杆、 气缸、进排气门和火花塞等。 活塞:活塞在气缸中往复运 动。其顶面和气缸头的内表 面之间的空间是燃烧室。活 塞上装有数个弹性很强的活 塞环,又称涨圈,其作用是 是防止燃烧室内的高温高压 燃气向外泄漏,并防止滑油 从外部进入燃烧室。
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第一节 航空活塞式发动机的类型
水平对置式发动机:多用于小型飞机,如图所示。常常使用 四个气缸或六个气缸。分两列水平方向安装在发动机匣的两 侧,
V型发动机:将八个或十二个气缸分两列安装在机匣上,从 发动机正面看去,其排列形式如同英文字母V相似。曾广泛 用于歼击机和强击机。
还曾出现过H型、W型、X型等活塞式发动机
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1.航空活塞式发动机的类型
星形发动机:有多种飞机曾经使用或正在使用。结构特征:从正面 看,所有气缸均以曲轴为中心,沿圆周呈辐射状均布于机匣上, 就像闪烁的星星,故称星形发动机。此类发动机有单层、双层和 多层等不同形式,单层分为五缸、七缸和九缸三种。双层星形发 动机有十四缸和十八缸两种,每层各为七缸和九缸,前后两层气 缸交错安装,利于气缸冷却;多层星形发动机曾出现过四层二十八 缸和四层三十六缸两种,但结构复杂,很少使用。
补充 航空活塞式发动机的组成及工作原理
1.航空活塞式发动机的类型
一、航空活塞式发动机的分类 按油气混合物的配制方式区分: 化油器式发动机 喷油式发动机 按发动机的冷却方式区分: 气冷式发动机 液冷式发动机 按气体进入气缸前是否增压区分: 吸气式发动机 增压式发动机 按发动机曲轴与螺旋桨间有无减速器区分: 直接驱动式发动机 非直接驱动式发动机