無人機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計 課件 第十課時 活塞式發(fā)動機

第十課時活塞式發(fā)動機目錄/CONTENTS§2航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造§3航空活塞式發(fā)動機的工作原理§1活塞式發(fā)動機的分類§1活塞式發(fā)動機的分類活塞式發(fā)動機的分類根據(jù)工作原理分類：二沖程發(fā)動機、四沖程發(fā)動機按混合氣形成的方式分類：汽化器式發(fā)動機、直接噴射式發(fā)動機汽化器式發(fā)動機裝有汽化器，燃料和空氣預先在汽化器內(nèi)混合好，然后再進入發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒直接噴射式發(fā)動機裝有直接噴射裝置，燃料由直接噴射裝置直接噴入氣缸，然后同空氣在氣缸內(nèi)混合形成混合氣活塞式發(fā)動機的分類按發(fā)動機冷卻方式分類：氣冷式發(fā)動機、液冷式發(fā)動機氣冷式發(fā)動機：直接利用迎面氣流冷卻氣缸，氣缸暴露并設(shè)計散熱片的液冷式發(fā)動機：利用循環(huán)流動的冷卻液冷卻氣缸,由冷卻液把吸收的熱量耗散到周圍的大氣中活塞式發(fā)動機的分類按照汽缸的排列形式分類：星形、直列式直列式發(fā)動機：汽缸呈列隊式前后排列，汽缸在機匣的左右兩側(cè)各排成一行星形發(fā)動機：汽缸排列呈輻射狀，分為單排星形和雙排星形活塞式發(fā)動機活塞式發(fā)動機的分類按空氣進入氣缸前是否增壓分類：吸氣式發(fā)動機、增壓式發(fā)動機吸氣式發(fā)動機：工作時外界空氣被直接吸入氣缸，多用于飛行高度較低的飛機增壓式發(fā)動機：裝有增壓器，外界空氣經(jīng)過增壓器提高壓力，然后進入缸，多用于飛行高度較高的飛機航空活塞式發(fā)動機§2航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造無人機向前飛行的拉力由發(fā)動機帶動的螺旋漿產(chǎn)生航空活塞發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造主要機件包括汽缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機構(gòu)和機匣汽缸：呈圓筒形，固定在機匣上活塞：裝在汽缸里面，并通過連桿和曲軸相連，曲軸由機匣支承曲軸：與螺旋漿軸相連航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造氣門機構(gòu)：由進氣門、排氣門以及凸輪盤（或凸輪軸）、挺桿、推桿、搖臂等傳動機件組成汽缸：混合氣進行燃燒并將燃料燃燒釋放出來的熱能轉(zhuǎn)換為機械能的場地主要機件航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造活塞在汽缸內(nèi)作往復運動，燃氣的壓力作用在活塞的頂面上，活塞被推做功，最終用來帶動螺旋漿旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生拉力,使飛機前進活塞在汽缸內(nèi)只能作直線運動，必須把活塞的直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)槁菪龢男D(zhuǎn)運動，由連桿和曲軸完成活塞、連桿和曲軸這三個在運動中密切關(guān)聯(lián)的機件，通常又合稱為曲拐機構(gòu)主要機件航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造氣門：1.控制氣門的開啟和關(guān)閉，以保證新鮮混合氣（或空氣）在適當?shù)臅r機進入汽缸2.保證燃燒做功后的廢氣適時地從汽缸排出。機匣是發(fā)動機的殼體，機匣：安裝汽缸和支撐曲軸、連接發(fā)動機的機件主要機件航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造附件工作系統(tǒng)燃油系統(tǒng)不斷供給發(fā)動機適當數(shù)量的燃油，并將燃油霧化，同空氣均勻混合形成可燃混合氣點火系統(tǒng)在適當?shù)臅r刻產(chǎn)生電火花，點燃汽缸內(nèi)的混合氣滑油系統(tǒng)不斷地將滑油送到各機件的摩擦面進行潤滑，以減小摩擦阻力，減輕機件的磨損航空活塞式發(fā)動機的構(gòu)造冷卻系統(tǒng)把汽缸的一部分熱量散發(fā)到大氣中去，保證汽缸的溫度正常啟動系統(tǒng)發(fā)動機啟動時，將曲軸轉(zhuǎn)動起來，使發(fā)動機從靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)人正常工作附件工作系統(tǒng)§3航空活塞式發(fā)動機的工作原理航空活塞式發(fā)動機的工作原理航空活塞發(fā)動機將熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，由活塞運動的幾個行程完成四行程發(fā)動機：活塞運動四個行程完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機二行程發(fā)動機：活塞運動兩個行程完成一個工作循環(huán)的發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的工作原理上死點：活塞頂距曲軸旋轉(zhuǎn)中心的最遠距離的位置下死點：活塞頂距曲軸旋轉(zhuǎn)中心的最近距離的位置曲軸轉(zhuǎn)角：曲臂中心線與汽缸中心線的夾角基本名詞航空活塞式發(fā)動機的工作原理

基本名詞航空活塞式發(fā)動機的工作原理

基本名詞航空活塞式發(fā)動機的工作原理每完成一個循環(huán)，活塞在上死點與下死點之間往返兩次，連續(xù)地移動四個行程四行程發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的工作原理進氣行程作用：使汽缸內(nèi)充滿新鮮混合氣進氣行程開始時，活塞位于上死點，進氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞在曲軸的帶動下，由上死點向下死點運動，汽缸容積不斷增大,新鮮混合氣被吸入汽缸曲軸轉(zhuǎn)動180°，活塞到達下死點，進氣門關(guān)閉，進氣行程結(jié)束四行程發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的工作原理壓縮行程作用：對汽缸內(nèi)的新鮮混合氣進行壓縮，為混合氣燃燒后膨脹做功創(chuàng)造條件壓縮行程開始時，活塞位于下死點，進、排氣門關(guān)閉活塞在曲軸的帶動下由下死點向上死點運動，汽缸容積不斷縮小，混合氣受到壓縮，氣體的溫度和壓力不斷升高當曲軸旋轉(zhuǎn)半圈，活塞到達上死點時，壓縮行程結(jié)束四行程發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的工作原理膨脹行程作用：使燃料的熱能轉(zhuǎn)換為機械能膨脹行程開始時，活塞位于上死點，進、排氣門關(guān)閉燃燒后的高溫高壓燃氣猛烈膨脹，推動活塞，使活塞從上死點向下死點運動汽缸容積不斷增大，燃氣的壓力、溫度不斷降低，熱能不斷轉(zhuǎn)換為機械能當活塞到達下死點，曲軸旋轉(zhuǎn)了半圈，膨脹行程結(jié)束四行程發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的工作原理排氣行程作用：將廢氣排出汽缸，以便再次充入新鮮混合氣開始，活塞位于下死點，排氣門打開，進氣門仍關(guān)閉活塞被曲軸帶動，由下死點向上死點運動，廢氣被排出汽缸曲軸轉(zhuǎn)過半圈，活塞到達上死點時，排氣行程結(jié)束，排氣門關(guān)閉四行程發(fā)動機航空活塞式發(fā)動機的工作原理排氣行程結(jié)束后，重復進行進氣、壓縮、膨脹和排氣行程活塞發(fā)動機每完成一個工作循環(huán)，曲軸轉(zhuǎn)動兩圈進、排氣門各開關(guān)一次，點火一次，氣體膨脹做功一次活塞在四個行程運動中，只有膨脹行程獲得機械功，其余三個行程都要消耗一部分功，剩余功用于帶動附件和螺旋漿轉(zhuǎn)動四行程發(fā)動機步云登月

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