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活 塞 发 动 机 航空发动机的分类 第一章 航空活塞式发动机概述 航空活塞式发动机的类型和组成 航空活塞式发动机的基本工作原理 Ⅰ航空活塞式发动机的分类和组成 一、航空活塞式发动机的类型 1、按混合气形成的方式区分 航空活塞式发动机可分为汽化器式发动机和直接喷 射式发动机。 汽化器式发动机装有汽化器，燃料和空气预先在汽 化器内混合好，然后再进入发动机气缸内燃烧。 直接喷射式发动机装有直接喷射装置，燃料由直接 喷射装置直接喷入气缸，然后同空气在气缸内混合形成 混合气。 2、按发动机的冷却方式区分 航空活塞式发动机可分为气冷式发动机和液冷式发动 机。 气冷式发动机直接利用迎面气流来冷却气缸。 液冷式发动机则利用循环流动的冷却液来冷却气缸， 由冷却液把吸收的热量耗散到周围的大气中。 3、按气缸排列的方式分 直列型 用在小型飞机上。 气冷式的，也有液冷式 星型 气冷式的发动机。 广泛地用在各种飞机上。 4、按空气进入气缸前是否增压区分 可分为增压式发动机和吸气式发动机。 增压式发动机上装有增压器，外界空气先经过增压 器提高压力，然后进入气缸。 吸气式发动机工作时，外界空气被直接吸入气缸。 航空活塞式发动机的组成 主要机件 气缸 活塞 连杆 曲轴 气门机构 机匣 气缸：呈圆筒形，固定在机匣上,是混合气进行燃烧并将燃烧释放出来的热能转变为机械能的地方。 活塞：装在气缸里面，并在气缸内作往复直线运动，将燃气所作的功，传递出去。 连杆：一端连接活塞，另一端与曲轴相连，起着传递力的作用,并和曲柄一起将活塞的直线运动转变为旋转运动。 曲轴：和连杆一起将活塞的直线运动转变为旋转运动，将功传递给螺旋桨。 工作系统 燃油系统 燃油系统是为了不断地给发动机提供适当数量的燃油， 并将燃油很好地雾化，与空气均匀混合成浓度合适的可 燃混合气。型式有：汽化器式和直接喷射式。 点火系统 点火系统是为了在适当的时刻产生电火花，以点燃气缸 里的混合气。电火花由装在气缸上的电嘴在高压电的作 用下产生，而高压电由磁电机产生。 润滑系统 润滑系统主要用来将润滑油不断地送到各机件的摩擦面， 以降低摩擦阻力，减轻机件的磨损，同时把摩擦产生的热 量带走。 冷却系统 冷却系统是为了把气缸内的一部分热量散发到大气中去， 保证气缸头的温度正常。冷却系统有：气冷式和液冷式 两种。 起动系统 起动系统是为了带动发动机从静止状态开始转动起来，并 使发动机进入慢车转速。转动曲轴的方式通常有气动和电 动两种。 Ⅱ航空活塞式发动机的基本工作原理 航空活塞式发动机主要作用是将热能转变成机械能的动力装置，是通过活塞的几个行程来完成的。 基 本 概 念 上死点： 是活塞距曲轴旋转中心最远的位置。 下死点： 是活塞距曲轴旋转中心最近的位置。 活塞行程： 上、下死点之间的距离叫做活塞的行程。 活塞在上死点时，气体在气缸内所占有的容积，叫做 燃烧室容积，用 V燃表示 ； 活塞在下死点时，气体在气缸内所占有的容积，叫做 气缸全容积，用 V全表示 ； 上死点与下死点之间的气缸容积，叫做气缸工作容积， 用 V工作表示 。 工作容积等于气缸横截面积与活塞行程的乘积； 工作容积等于全容积与燃烧室容积之差，即V工作 = V全 - V燃 四行程发动机的基本工作原理 混合气从进入气缸起，分别经过压缩、燃烧、膨胀，直到 废气排出，在这整个过程中，活塞从上死点到下死点之间 往返了两次，也就是连续地移动了四个行程。由于在这四 个行程中，分别完成了进气、压缩、膨胀和排气的工作， 所以这四个行程相应地叫做进气行程、压缩行程、膨胀行 程和排气行程。从进气行程开始，到排气行程结束，四个 行程组成一个工作循环。 实例观看 四个行程： 进气行程 压缩行程 膨胀行程 排气行程 进气行程 在进气行程中，排气门始终关闭，活塞在 上死点时进气门打开。因此，当活塞从上 死点向下死点移动时，气缸内容积扩大， 压力减小，在气缸内外压力差的作用下， 混合气经过进气门进入气缸。活塞到达 下死点，进气门关闭，不再进气，于是进 气行程结束。 压缩行程 在进气行程之后，活塞从下死点往上死点移 动，此时由于进气门和排气门都关闭着，使 气缸内的容积不断缩小，混合气受到压缩， 因而压力和温度升高，成为压缩行程。活塞 到达上死点时，压缩行程也就结束。 膨胀做功行程 在压缩行程结束时，电嘴产生