活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理 (1)課件講解

PART活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)基本工作原理二

四沖程活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)件是汽缸、活塞、曲軸和連桿?；钊谄變?nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，因此必須通過連桿和曲軸把活塞的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檫B續(xù)的旋轉(zhuǎn)，由曲軸輸出功率帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。活塞、連桿和曲軸這三個(gè)在運(yùn)動(dòng)中密切關(guān)聯(lián)的機(jī)件，通常又合稱為曲拐機(jī)構(gòu)。大功率航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，在螺旋槳軸和曲軸之間一般都裝有減速器，使螺旋槳軸的轉(zhuǎn)速低于曲軸的轉(zhuǎn)速。一、基本構(gòu)件

發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)作由四個(gè)過程構(gòu)成一個(gè)循環(huán)：1）進(jìn)氣行程：當(dāng)活塞開始向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，進(jìn)氣活門打開，油氣混合物被吸進(jìn)氣缸。2）壓縮行程：當(dāng)進(jìn)氣活門關(guān)閉的時(shí)候，活塞開始往氣缸頂部運(yùn)動(dòng)。這一階段的循環(huán)是為了獲得點(diǎn)燃混合氣體時(shí)所產(chǎn)生的更大的動(dòng)力輸出。二、工作過程

3）做功行程：當(dāng)油氣混合物被點(diǎn)燃的時(shí)候，這導(dǎo)致氣缸內(nèi)部壓力極大增加并迫使活塞離開氣缸頭向下運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。4）排氣行程：當(dāng)排氣閥門打開的時(shí)候排氣行程開始，此時(shí)活塞開始再次的向氣缸頭運(yùn)動(dòng)，用來排除氣缸內(nèi)的廢氣。

活塞在四個(gè)沖程運(yùn)動(dòng)中，每一個(gè)循環(huán)，活塞往復(fù)兩次，進(jìn)、排氣門各開關(guān)一次，點(diǎn)火一次，氣體膨脹做功一次，其中只有做功沖程獲得機(jī)械功，其余三個(gè)沖程都要消耗一部分功，消耗的這部分功比膨脹得到的功小得多。因此，從獲得的功中扣除消耗的那部分功，所剩下的功仍然很大，可用于帶動(dòng)附件和螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)。四行程發(fā)動(dòng)機(jī)電嘴的點(diǎn)火時(shí)刻在壓縮行程結(jié)束、膨脹行程開始時(shí)，即發(fā)動(dòng)機(jī)是按點(diǎn)火→膨脹→排氣→進(jìn)氣→壓縮的順序工作的，因此多缸發(fā)動(dòng)機(jī)上各缸的點(diǎn)火次序也就確定了整臺發(fā)動(dòng)機(jī)的工作次序。各缸工作均勻錯(cuò)開，可以保證活塞推動(dòng)曲軸的力量比較均勻，運(yùn)轉(zhuǎn)較為平穩(wěn)。三、多缸活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作次序航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不但要具備汽缸、活塞、曲軸和連桿等主要機(jī)件，而且還必須有燃油、點(diǎn)火、潤滑、冷卻和起動(dòng)等工作系統(tǒng)。1）燃油系統(tǒng)燃油系統(tǒng)的功用是連續(xù)地向發(fā)動(dòng)機(jī)供給適量的、清潔無污染的燃油，并將燃油很好地霧化和氣化，便于與空氣混合形成均勻的可燃混合氣體。四、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的附件系統(tǒng)2）點(diǎn)火系統(tǒng)

使用航空汽油的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，正常工作時(shí)還需要點(diǎn)火系統(tǒng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中的適當(dāng)時(shí)刻產(chǎn)生能量足夠的電火花，點(diǎn)燃汽缸內(nèi)的混合氣體。而使用航空煤油的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其汽缸內(nèi)混合氣體的著火方式是壓燃式，因此不需要點(diǎn)火系統(tǒng)。3）滑油系統(tǒng)

滑油系統(tǒng)的功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，連續(xù)地將溫度適當(dāng)?shù)那鍧嵒退偷礁鳈C(jī)件摩擦表面進(jìn)行潤滑，減小摩擦阻力，減輕機(jī)件磨損，

帶走磨損下來的金屬碎屑，并將機(jī)件摩擦產(chǎn)生的熱量帶走，散發(fā)到大氣環(huán)境中。在有些活塞發(fā)動(dòng)機(jī)上還用來做螺旋槳變距機(jī)構(gòu)的伺服介質(zhì)。發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)，滑油油膜還起到防腐作用。4）冷卻系統(tǒng)

冷卻系統(tǒng)的功用是在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作過程中，將汽缸的部分熱量散發(fā)到大氣環(huán)境中去，確保汽缸頭溫度正常。5）起動(dòng)系統(tǒng)

起動(dòng)系統(tǒng)的功用是利用外部動(dòng)力把曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來，使發(fā)動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)入正常的工作狀態(tài)。航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)，主要是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)功率指標(biāo)包括指示功率、阻力功率