航空活塞發(fā)動機課件

1、航空活塞發(fā)動機航空活塞發(fā)動機航空活塞發(fā)動機航空活塞發(fā)動機航空活塞發(fā)動機第一章第一章 發(fā)動機的組成和工作原理發(fā)動機的組成和工作原理航空活塞式發(fā)動機概述航空活塞式發(fā)動機概述1 航空活塞式發(fā)動機的工作原理航空活塞式發(fā)動機的工作原理3 航空活塞式發(fā)動機的組成航空活塞式發(fā)動機的組成2 航空活塞發(fā)動機1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述重重75kg，功率，功率12hp ?；钊桨l(fā)動機活塞式發(fā)動機+ +螺旋槳的組合成為飛機固定的推進模式。螺旋槳的組合成為飛機固定的推進模式。 飛機性能迅猛發(fā)展，速度達到飛機性能迅猛發(fā)展，速度達到700700800km/h800km/h，高度達到，高度達到10000

2、m10000m以上。以上。諸多原因決定了活塞式發(fā)動機諸多原因決定了活塞式發(fā)動機+ +螺旋槳的推進模式的終結。螺旋槳的推進模式的終結。 由于造價低、易于維修等優(yōu)點仍用于一些初級教練機和由于造價低、易于維修等優(yōu)點仍用于一些初級教練機和小型運輸機上，多為氣冷式小功率活塞式發(fā)動機。小型運輸機上，多為氣冷式小功率活塞式發(fā)動機。 航空活塞式發(fā)動機發(fā)展史航空活塞式發(fā)動機發(fā)展史 航空活塞發(fā)動機國國 外外 美國的美國的“輝光輝光”無人機無人機的動力裝置就采用了萊康的動力裝置就采用了萊康明公司生產(chǎn)的明公司生產(chǎn)的 0-235-c0-235-c型型四缸對置活塞式發(fā)動機。四缸對置活塞式發(fā)動機。 俄羅斯俄羅斯蘇霍伊設計局

3、蘇霍伊設計局設計的設計的蘇蘇-49-49初級教練機初級教練機安安裝有一臺裝有一臺m-9fm-9f型型9 9缸氣冷活缸氣冷活塞式發(fā)動機，功率塞式發(fā)動機，功率420hp420hp。國國 內內 我國現(xiàn)役我國現(xiàn)役運運5 5、運、運5b5b、初教初教6 6飛機上的動力裝置均飛機上的動力裝置均為活塞式發(fā)動機。為活塞式發(fā)動機。 西北工業(yè)大學研制的西北工業(yè)大學研制的輕型近距無人戰(zhàn)術偵察機輕型近距無人戰(zhàn)術偵察機asn-206asn-206。航空活塞式發(fā)動機發(fā)展現(xiàn)狀航空活塞式發(fā)動機發(fā)展現(xiàn)狀1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機無無人人戰(zhàn)戰(zhàn)術術偵偵察察機機 可用于晝夜空中偵察、戰(zhàn)場偵察、目標

4、定位、炮火定位、可用于晝夜空中偵察、戰(zhàn)場偵察、目標定位、炮火定位、邊境巡邏、核輻射取樣、空中攝影和探礦以及電子戰(zhàn)等。邊境巡邏、核輻射取樣、空中攝影和探礦以及電子戰(zhàn)等。 該型無人機動力裝置為一臺水平對置、氣冷、四缸、二行該型無人機動力裝置為一臺水平對置、氣冷、四缸、二行程、功率為程、功率為51hp51hp的的hs700hs700型活塞式發(fā)動機。型活塞式發(fā)動機。1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述asn-206asn-206航空活塞發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的類型航空活塞式發(fā)動機的類型二行二行( (沖沖) )程發(fā)動機程發(fā)動機 四行四行( (沖沖) )程發(fā)動機程發(fā)動機只是在過去的少只是在過去

5、的少數(shù)飛機上采用過。數(shù)飛機上采用過。 目前使用的全部航目前使用的全部航空活塞式發(fā)動機?？栈钊桨l(fā)動機。 1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機2.2.按形成混合氣方式分：按形成混合氣方式分：汽化器式、直接噴射式汽化器式、直接噴射式1.1.按所用燃料分：按所用燃料分：輕油、重油輕油、重油航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機汽化器式燃油系統(tǒng)簡圖汽化器式燃油系統(tǒng)簡圖1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機直接噴射式燃油系統(tǒng)簡圖直接噴射式燃油系統(tǒng)簡圖1.1 航空活塞式

6、航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機2.2.按形成混合氣方式分：按形成混合氣方式分：汽化器式、直接噴射式汽化器式、直接噴射式1.1.按所用燃料分：按所用燃料分：輕油、重油輕油、重油3.3.按混合氣著火方法分：按混合氣著火方法分：點燃式、壓燃式點燃式、壓燃式 4.4.按冷卻發(fā)動機方法分：按冷卻發(fā)動機方法分：氣冷式、液冷式氣冷式、液冷式 1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型航空活塞發(fā)動機 氣冷式發(fā)動機氣冷式發(fā)動機 液冷式液冷式發(fā)動機發(fā)動機1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機3.3.按混合氣

7、著火方法分：按混合氣著火方法分：點燃式、壓燃式點燃式、壓燃式 2.2.按形成混合氣方式分：按形成混合氣方式分：汽化器式、直接噴射式汽化器式、直接噴射式1.1.按所用燃料分：按所用燃料分：輕油、重油輕油、重油4.4.按冷卻發(fā)動機方法分：按冷卻發(fā)動機方法分：氣冷式、液冷式氣冷式、液冷式 5.5.按汽缸排列方式分：按汽缸排列方式分：直列型、星型直列型、星型 1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型航空活塞發(fā)動機 h h型型 x x型型直立型直立型 對立型對立型 v v型型 w w型型 直直 列列 型型1.1 航空活塞式航空活塞式

8、發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機星星 型型 單排單排 雙排雙排1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞發(fā)動機3.3.按混合氣著火方法分：按混合氣著火方法分：點燃式、壓燃式點燃式、壓燃式 2.2.按形成混合氣方式分：按形成混合氣方式分：汽化器式、直接噴射式汽化器式、直接噴射式1.1.按所用燃料分：按所用燃料分：輕油、重油輕油、重油4.4.按冷卻發(fā)動機方法分：按冷卻發(fā)動機方法分：氣冷式、液冷式氣冷式、液冷式 5.5.按汽缸排列方式分：按汽缸排列方式分：直列型、星型直列型、星型 6.6.按空氣進入汽缸前是否增壓分：按空氣進入汽缸前是否增壓分：吸氣式、增壓式吸氣式、增壓式 1.1 航

9、空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型航空活塞式發(fā)動機（四行程）的類型航空活塞發(fā)動機1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述初教六甲飛機初教六甲飛機活塞六甲發(fā)動機活塞六甲發(fā)動機航空活塞發(fā)動機1.1 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機概述發(fā)動機概述星型、單排、九汽缸、氣冷式的四行程航空活塞發(fā)動機星型、單排、九汽缸、氣冷式的四行程航空活塞發(fā)動機 初教六甲飛機初教六甲飛機活塞六甲發(fā)動機活塞六甲發(fā)動機航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成工作系統(tǒng)工作系統(tǒng)組成組成主要機件主要機件航空活塞發(fā)動機一、主要機件一、主要機件1.2 航空活塞式航空活塞式

10、發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成1氣門機構氣門機構 2氣缸氣缸3活塞活塞4連桿連桿5機匣機匣6曲軸曲軸航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成活塞：活塞：用來承受混合氣燃燒后所產(chǎn)生的壓力，在氣缸內用來承受混合氣燃燒后所產(chǎn)生的壓力，在氣缸內 來回移動作功。來回移動作功。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成活塞活塞漲圈漲圈活塞銷活塞銷活塞：活塞：用來承受混合氣燃燒后所產(chǎn)生的壓力，在氣缸內用來承受混合氣燃燒后所產(chǎn)生的壓力，在氣缸內 來回移動作功。來回移動作功。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活

11、塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成曲軸：曲軸：支承在機匣內，把活塞的直線運動轉換為曲軸的旋轉支承在機匣內，把活塞的直線運動轉換為曲軸的旋轉 運動，以帶動螺旋槳旋轉和其它附件工作。運動，以帶動螺旋槳旋轉和其它附件工作。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成連桿：連桿：連接活塞和曲軸，來回傳遞活塞和曲軸的運動。連接活塞和曲軸，來回傳遞活塞和曲軸的運動。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成副連桿副連桿主連桿主連桿連桿：連桿：連接活塞和曲軸，來回傳遞活塞和曲軸的運動。連接活塞和曲軸，來回傳遞活塞和曲軸的運動。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式

12、航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成氣缸：氣缸：燃油和空氣組成的混合氣進行燃燒的地方。燃油和空氣組成的混合氣進行燃燒的地方。散熱片散熱片進氣口進氣口電嘴孔電嘴孔冷氣嘴孔冷氣嘴孔氣缸頭氣缸頭氣缸筒氣缸筒排氣口排氣口航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成螺旋槳螺旋槳旋轉方向旋轉方向航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成機匣：機匣：用來安裝氣缸、支承曲軸，并將所有的機件連接用來安裝氣缸、支承曲軸，并將所有的機件連接 起來，構成一臺完整的發(fā)動機。起來，構成一臺完整的發(fā)動機。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成支承螺旋槳

13、軸、支承螺旋槳軸、減速器等附件減速器等附件支承曲軸、固定支承曲軸、固定氣缸和部分氣門氣缸和部分氣門機構的零件機構的零件連接發(fā)動機架、安連接發(fā)動機架、安裝增壓器和進氣管裝增壓器和進氣管安裝附件、附安裝附件、附件傳動機構件傳動機構航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成氣門機構：氣門機構：由曲軸帶動，按照氣缸的工作次序，控制由曲軸帶動，按照氣缸的工作次序，控制 進、排氣門適時地打開和關閉。進、排氣門適時地打開和關閉。凸輪盤凸輪盤氣門氣門彈簧彈簧氣門氣門推筒推筒推桿推桿搖臂搖臂航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成電嘴：電嘴：適時高壓放電，點燃汽

14、缸中的新鮮混合氣。適時高壓放電，點燃汽缸中的新鮮混合氣。 電嘴亦稱為火花塞。電嘴亦稱為火花塞。電嘴孔電嘴孔中央極中央極旁極旁極電嘴間隙電嘴間隙航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成減速器減速器增壓器增壓器保證發(fā)動機和保證發(fā)動機和螺旋槳都在有螺旋槳都在有利轉速上工作，利轉速上工作，提高發(fā)動機功提高發(fā)動機功率和螺旋槳工率和螺旋槳工作效率。作效率。提高進氣壓力，提高進氣壓力，增加汽缸的充填增加汽缸的充填量，以增大發(fā)動量，以增大發(fā)動機的有效功率，機的有效功率，改善飛機的起飛改善飛機的起飛性能，改善混合性能，改善混合氣的均勻程度。氣的均勻程度。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式

15、航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成二、工作系統(tǒng)二、工作系統(tǒng)航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成二、工作系統(tǒng)二、工作系統(tǒng) 功用：功用：儲存燃油和向發(fā)動機連續(xù)供油。儲存燃油和向發(fā)動機連續(xù)供油。 供油過程中，將燃油霧化并與空氣均勻摻混成為新鮮供油過程中，將燃油霧化并與空氣均勻摻混成為新鮮混合氣之后，供入汽缸?；旌蠚庵螅┤肫?。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成二、工作系統(tǒng)二、工作系統(tǒng) 功用：功用：產(chǎn)生高壓電，并將高壓電依次接通各個汽缸的產(chǎn)生高壓電，并將高壓電依次接通各個汽缸的電嘴，使電嘴產(chǎn)生電火花，將汽缸中的新鮮混合氣點燃。電嘴，使電

16、嘴產(chǎn)生電火花，將汽缸中的新鮮混合氣點燃。 航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成二、工作系統(tǒng)二、工作系統(tǒng) 功用：功用：減輕發(fā)動機上各個相對運動機件之間的摩擦，減輕發(fā)動機上各個相對運動機件之間的摩擦，加強發(fā)動機內部冷卻等。加強發(fā)動機內部冷卻等。航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的組成發(fā)動機的組成二、工作系統(tǒng)二、工作系統(tǒng) 功用：功用：加強發(fā)動機的外部冷卻。外部冷卻和滑油系統(tǒng)的加強發(fā)動機的外部冷卻。外部冷卻和滑油系統(tǒng)的內部冷卻使發(fā)動機能夠在允許的溫度條件下正常運轉。內部冷卻使發(fā)動機能夠在允許的溫度條件下正常運轉。 航空活塞發(fā)動機1.2 航空活塞式航空活塞式發(fā)

17、動機的組成發(fā)動機的組成二、工作系統(tǒng)二、工作系統(tǒng) 功用：功用：發(fā)動機開車時，由起動系統(tǒng)將曲軸轉動，使發(fā)動機發(fā)動機開車時，由起動系統(tǒng)將曲軸轉動，使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到正常運轉狀態(tài)，完成起動過程。由靜止狀態(tài)過渡到正常運轉狀態(tài)，完成起動過程。航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理上死點：上死點：活塞頂面活塞頂面距曲軸旋距曲軸旋轉中心最轉中心最遠的位置。遠的位置。航空活塞發(fā)動機 下死點：下死點：活塞頂面活塞頂面距曲軸旋距曲軸旋轉中心最轉中心最近的位置。近的位置。1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動

18、機的工作原理發(fā)動機的工作原理航空活塞發(fā)動機活塞行程：活塞行程：上死點與上死點與下死點之下死點之間的距離。間的距離。1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理進氣行程進氣行程 壓縮行程壓縮行程 膨脹行程膨脹行程 排氣行程排氣行程航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理混合氣中汽油和空氣的比例為：混合氣中汽油和空氣的比例為： 1/15即燃燒即燃燒1kg的汽油需要的汽油需要15kg的空氣。的空氣。 進氣

19、行程進氣行程航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理 活塞運動到上死點時，燃燒室內混合活塞運動到上死點時，燃燒室內混合氣體的壓強增加到氣體的壓強增加到10個大氣壓個大氣壓，溫度增加，溫度增加到到400c左右。左右。壓縮行程壓縮行程壓縮比：壓縮比：活塞式航空發(fā)動機的壓縮比活塞式航空發(fā)動機的壓縮比 58混合氣被壓縮的程度混合氣被壓縮的程度航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理膨脹行程膨脹行程燃燒時間：燃燒時間：約約0.015s速度：速度：約約30m/s壓強：壓強：6075個大氣壓個大氣壓溫度：溫度：20002500c局部溫度：局

20、部溫度：30004000c燃氣沖擊力：燃氣沖擊力：15000kg航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理 在慣性作用下，曲軸繼續(xù)旋轉，使在慣性作用下，曲軸繼續(xù)旋轉，使活塞由下死點向上運動。當活塞到達上活塞由下死點向上運動。當活塞到達上死點時，絕大部分的廢氣已被排出。死點時，絕大部分的廢氣已被排出。排氣行程排氣行程航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理全過程為一個循環(huán)全過程為一個循環(huán) “ “熱循環(huán)熱循環(huán)” 熱能熱能機械能機械能帶動螺旋槳帶動螺旋槳 進氣行程進氣行程 壓縮行程壓縮行程 膨脹行程膨脹行程 排氣行程排氣行程航空活塞發(fā)

21、動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理 進氣行程進氣行程 壓縮行程壓縮行程 膨脹行程膨脹行程 排氣行程排氣行程發(fā)動機功率發(fā)動機功率發(fā)動機經(jīng)濟性發(fā)動機經(jīng)濟性進氣的多少；進氣的多少；壓縮程度的大小；壓縮程度的大??；燃燒是否完善；燃燒是否完善；膨脹是否充分；膨脹是否充分；排氣是否干凈等。排氣是否干凈等。 航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理一、理想工作循環(huán)一、理想工作循環(huán)四行程：四行程：進氣、壓縮、膨脹、排氣進氣、壓縮、膨脹、排氣五過程：五過程：進氣、壓縮、燃燒、膨脹、排氣進氣、壓縮、燃燒、膨脹、排氣理想工作過程：理想工作過程：無摩擦、

22、無熱交換、燃燒和放熱都不需要耗費時間。無摩擦、無熱交換、燃燒和放熱都不需要耗費時間。 航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理01：進氣過程12：壓縮過程23：燃燒過程34：膨脹過程410：排氣過程 等容排氣、等壓排氣等容排氣、等壓排氣 等壓進氣等壓進氣絕熱壓縮絕熱壓縮等容燃燒等容燃燒絕熱膨脹絕熱膨脹理想工作過程壓容圖理想工作過程壓容圖一、理想工作循環(huán)一、理想工作循環(huán)航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理一、理想工作循環(huán)一、理想工作循環(huán)航空活塞式發(fā)動機的理想循環(huán)航空活塞式發(fā)動機的理想循環(huán)理想工作過程壓容圖理想工作過程壓容圖航

23、空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程進氣過程進氣過程進氣門開進氣門開進氣門關進氣門關混合氣進入汽缸條件：混合氣進入汽缸條件： 1.有一條進氣通道；有一條進氣通道； 2.減小汽缸內的壓力，造成減小汽缸內的壓力，造成汽缸內外的壓力差。汽缸內外的壓力差。 進氣過程的曲軸轉角大于進氣過程的曲軸轉角大于180 180 航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理吸氣式發(fā)動機進氣過程吸氣式發(fā)動機進氣過程二、進氣過程二、進氣過程航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理增壓式發(fā)動機的進氣

24、過程增壓式發(fā)動機的進氣過程二、進氣過程二、進氣過程航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理油門桿油門桿后后 拉拉節(jié)氣門節(jié)氣門關關 小小氣體流動氣體流動損失損失增大增大節(jié)氣門后氣體壓力節(jié)氣門后氣體壓力減小減小、密度密度減小減小，進入汽缸的氣體量，進入汽缸的氣體量減少減少二、進氣過程二、進氣過程航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理 操縱節(jié)氣門可以改變進入汽缸的氣體操縱節(jié)氣門可以改變進入汽缸的氣體量，量，從而改變發(fā)動機功率。從而改變發(fā)動機功率。結論：結論：二、進氣過程二、進氣過程航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的

25、工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程進氣過程進氣過程氣體溫度提高（平均增量氣體溫度提高（平均增量3060c）氣體壓力下降氣體壓力下降氣體溫度升高氣體溫度升高壓壓 力力 降降 低低氣體密度氣體密度減減 小小進入汽缸內的進入汽缸內的氣體重量減小氣體重量減小進氣時的流動損失進氣時的流動損失航空活塞發(fā)動機進氣門進氣門排氣門排氣門1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程進氣門進氣門早開角早開角進氣門進氣門晚關角晚關角進氣門早開晚關目的：增加進氣量進氣門早開晚關目的：增加進氣量 航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原

26、理二、進氣過程二、進氣過程 活塞運動到上死點時打開進氣門，活塞運動到上死點時打開進氣門，由于進氣門流由于進氣門流通截面積小，汽缸內氣體的壓力低，內外壓差大，氣通截面積小，汽缸內氣體的壓力低，內外壓差大，氣體高速進入汽缸易形成強烈渦流，其動能轉換為熱能，體高速進入汽缸易形成強烈渦流，其動能轉換為熱能，溫度升高，密度減小，溫度升高，密度減小，進氣量會減少。進氣量會減少。氣門機構只能逐漸打開進氣門。氣門機構只能逐漸打開進氣門。 進氣門早開，進氣門早開，活塞到達上死點時進氣門已開大，活塞到達上死點時進氣門已開大，可減少渦流，增多進氣量?？蓽p少渦流，增多進氣量。航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式

27、發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程 增壓式發(fā)動機，增壓式發(fā)動機，節(jié)氣門開度較大時，進氣壓力節(jié)氣門開度較大時，進氣壓力大于汽缸內廢氣壓力。大于汽缸內廢氣壓力。氣門機構只能逐漸打開進氣門。氣門機構只能逐漸打開進氣門。 進氣門早開，進氣門早開，新鮮氣體可以立即沖入汽缸，將新鮮氣體可以立即沖入汽缸，將廢氣吹除，使汽缸內的廢氣排除得更多，以廢氣吹除，使汽缸內的廢氣排除得更多，以增加進增加進氣量。氣量。航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程過晚：過晚：進氣門早開的時機既不可過晚，也不可過早。進氣門早開的時機既不可過晚，也不可

28、過早。過早：過早：吸氣式：吸氣式： 進入進氣管的廢氣量增多，進入汽缸的新鮮氣體減少；進入進氣管的廢氣量增多，進入汽缸的新鮮氣體減少； 增壓式：增壓式： 進氣門一打開，新鮮氣體進入汽缸，此時排氣過程仍進氣門一打開，新鮮氣體進入汽缸，此時排氣過程仍 在進行，部分新鮮氣體就會從排氣門排出，使發(fā)動機在進行，部分新鮮氣體就會從排氣門排出，使發(fā)動機 經(jīng)濟性變壞。經(jīng)濟性變壞。進氣行程初期，進氣門開度很小，不能充分發(fā)揮進氣門早開作用。進氣行程初期，進氣門開度很小，不能充分發(fā)揮進氣門早開作用。航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程進氣門早開的時機既不可

29、過晚，也不可過早。進氣門早開的時機既不可過晚，也不可過早?，F(xiàn)代航空活塞式發(fā)動機進氣門早開角現(xiàn)代航空活塞式發(fā)動機進氣門早開角15154545航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程氣門機構只能逐漸關閉氣門。氣門機構只能逐漸關閉氣門。 活塞運動到下死點時完全關閉進氣門活塞運動到下死點時完全關閉進氣門，則在進氣行程后期，進氣門，則在進氣行程后期，進氣門開度較小，開度較小，進氣量減少。進氣量減少。 進氣門晚關，進氣門晚關，進氣行程后期進氣門流通截面積仍較大，進氣行程后期進氣門流通截面積仍較大，增加進氣量增加進氣量。由于活塞到達下死點時，進氣管內

30、的氣體速度較大，汽缸內的氣體壓力由于活塞到達下死點時，進氣管內的氣體速度較大，汽缸內的氣體壓力低于進氣管內的氣體壓力，利用氣體的流動慣性和進氣管與汽缸內的壓低于進氣管內的氣體壓力，利用氣體的流動慣性和進氣管與汽缸內的壓力差，可使一部分氣體繼續(xù)流入汽缸。盡管活塞已從下死點向上死點運力差，可使一部分氣體繼續(xù)流入汽缸。盡管活塞已從下死點向上死點運動，其運動方向與進氣方向相反，但不能阻止氣體繼續(xù)進入汽缸。動，其運動方向與進氣方向相反，但不能阻止氣體繼續(xù)進入汽缸。航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程氣門機構只能逐漸關閉氣門。氣門機構只能逐漸關閉氣門。高轉速的發(fā)動機高轉速的發(fā)動機，進氣管內氣流的動能很大，氣體在壓縮，進氣管內氣流的動能很大，氣體在壓縮行程相當長的時間內仍能繼續(xù)進入汽缸。行程相當長的時間內仍能繼續(xù)進入汽缸。航空活塞發(fā)動機1.3 航空活塞式航空活塞式發(fā)動機的工作原理發(fā)動機的工作原理二、進氣過程二、進氣過程過早：過早：進氣門晚關的時機應恰當。進氣門晚關的時機應恰當。過晚：過晚：不能充分利用氣體的流動慣性；不能充分利用氣體的流動慣性；部分進入汽缸的新鮮氣體被活塞推回進氣管，減少進