无人机系统结构与设计 课件 第十课时 活塞式发动机

第十课时活塞式发动机目录/CONTENTS§2航空活塞式发动机的构造§3航空活塞式发动机的工作原理§1活塞式发动机的分类§1活塞式发动机的分类活塞式发动机的分类根据工作原理分类：二冲程发动机、四冲程发动机按混合气形成的方式分类：汽化器式发动机、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活塞式发动机的分类按发动机冷却方式分类：气冷式发动机、液冷式发动机气冷式发动机：直接利用迎面气流冷却气缸，气缸暴露并设计散热片的液冷式发动机：利用循环流动的冷却液冷却气缸,由冷却液把吸收的热量耗散到周围的大气中活塞式发动机的分类按照汽缸的排列形式分类：星形、直列式直列式发动机：汽缸呈列队式前后排列，汽缸在机匣的左右两侧各排成一行星形发动机：汽缸排列呈辐射状，分为单排星形和双排星形活塞式发动机活塞式发动机的分类按空气进入气缸前是否增压分类：吸气式发动机、增压式发动机吸气式发动机：工作时外界空气被直接吸入气缸，多用于飞行高度较低的飞机增压式发动机：装有增压器，外界空气经过增压器提高压力，然后进入缸，多用于飞行高度较高的飞机航空活塞式发动机§2航空活塞式发动机的构造航空活塞式发动机的构造无人机向前飞行的拉力由发动机带动的螺旋浆产生航空活塞发动机航空活塞式发动机的构造主要机件包括汽缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构和机匣汽缸：呈圆筒形，固定在机匣上活塞：装在汽缸里面，并通过连杆和曲轴相连，曲轴由机匣支承曲轴：与螺旋浆轴相连航空活塞式发动机的构造气门机构：由进气门、排气门以及凸轮盘（或凸轮轴）、挺杆、推杆、摇臂等传动机件组成汽缸：混合气进行燃烧并将燃料燃烧释放出来的热能转换为机械能的场地主要机件航空活塞式发动机的构造活塞在汽缸内作往复运动，燃气的压力作用在活塞的顶面上，活塞被推做功，最终用来带动螺旋浆旋转，产生拉力,使飞机前进活塞在汽缸内只能作直线运动，必须把活塞的直线运动转变为螺旋桨的旋转运动，由连杆和曲轴完成活塞、连杆和曲轴这三个在运动中密切关联的机件，通常又合称为曲拐机构主要机件航空活塞式发动机的构造气门：1.控制气门的开启和关闭，以保证新鲜混合气（或空气）在适当的时机进入汽缸2.保证燃烧做功后的废气适时地从汽缸排出。机匣是发动机的壳体，机匣：安装汽缸和支撑曲轴、连接发动机的机件主要机件航空活塞式发动机的构造附件工作系统燃油系统不断供给发动机适当数量的燃油，并将燃油雾化，同空气均匀混合形成可燃混合气点火系统在适当的时刻产生电火花，点燃汽缸内的混合气滑油系统不断地将滑油送到各机件的摩擦面进行润滑，以减小摩擦阻力，减轻机件的磨损航空活塞式发动机的构造冷却系统把汽缸的一部分热量散发到大气中去，保证汽缸的温度正常启动系统发动机启动时，将曲轴转动起来，使发动机从静止状态转人正常工作附件工作系统§3航空活塞式发动机的工作原理航空活塞式发动机的工作原理航空活塞发动机将热能转变为机械能，由活塞运动的几个行程完成四行程发动机：活塞运动四个行程完成一个工作循环的发动机二行程发动机：活塞运动两个行程完成一个工作循环的发动机航空活塞式发动机的工作原理上死点：活塞顶距曲轴旋转中心的最远距离的位置下死点：活塞顶距曲轴旋转中心的最近距离的位置曲轴转角：曲臂中心线与汽缸中心线的夹角基本名词航空活塞式发动机的工作原理

基本名词航空活塞式发动机的工作原理

基本名词航空活塞式发动机的工作原理每完成一个循环，活塞在上死点与下死点之间往返两次，连续地移动四个行程四行程发动机航空活塞式发动机的工作原理进气行程作用：使汽缸内充满新鲜混合气进气行程开始时，活塞位于上死点，进气门打开，排气门关闭，活塞在曲轴的带动下，由上死点向下死点运动，汽缸容积不断增大,新鲜混合气被吸入汽缸曲轴转动180°，活塞到达下死点，进气门关闭，进气行程结束四行程发动机航空活塞式发动机的工作原理压缩行程作用：对汽缸内的新鲜混合气进行压缩，为混合气燃烧后膨胀做功创造条件压缩行程开始时，活塞位于下死点，进、排气门关闭活塞在曲轴的带动下由下死点向上死点运动，汽缸容积不断缩小，混合气受到压缩，气体的温度和压力不断升高当曲轴旋转半圈，活塞到达上死点时，压缩行程结束四行程发动机航空活塞式发动机的工作原理膨胀行程作用：使燃料的热能转换为机械能膨胀行程开始时，活塞位于上死点，进、排气门关闭燃烧后的高温高压燃气猛烈膨胀，推动活塞，使活塞从上死点向下死点运动汽缸容积不断增大，燃气的压力、温度不断降低，热能不断转换为机械能当活塞到达下死点，曲轴旋转了半圈，膨胀行程结束四行程发动机航空活塞式发动机的工作原理排气行程作用：将废气排出汽缸，以便再次充入新鲜混合气开始，活塞位于下死点，排气门打开，进气门仍关闭活塞被曲轴带动，由下死点向上死点运动，废气被排出汽缸曲轴转过半圈，活塞到达上死点时，排气行程结束，排气门关闭四行程发动机航空活塞式发动机的工作原理排气行程结束后，重复进行进气、压缩、膨胀和排气行程活塞发动机每完成一个工作循环，曲轴转动两圈进、排气门各开关一次，点火一次，气体膨胀做功一次活塞在四个行程运动中，只有膨胀行程获得机械功，其余三个行程都要消耗一部分功，剩余功用于带动附件和螺旋浆转动四行程发动机步云登月

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