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ENGINE模塊一航空活塞發(fā)動機直升機發(fā)動機原理與構造1.2

航空活塞發(fā)動機類型和構造HELICOPTER目錄CONTNETS01航空活塞發(fā)動機的類型02航空活塞發(fā)動機的構造Part01航空活塞發(fā)動機的類型(一)按混合氣形成的方式區(qū)分航空活塞式發(fā)動機可分為汽化器式發(fā)動機和直接噴射式發(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混合好,然后再進入發(fā)動機氣缸內燃燒。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混合形成混合氣。一、航空活塞發(fā)動機的類型一、航空活塞發(fā)動機的類型(一)按混合氣形成的方式區(qū)分汽化器式燃油系統(tǒng)簡圖直接噴射式燃油系統(tǒng)簡圖一、航空活塞發(fā)動機的類型(二)按發(fā)動機的冷卻方式區(qū)分航空活塞式發(fā)動機可分為氣冷式發(fā)動機和液冷式發(fā)動機。氣冷式發(fā)動機直接利用迎面氣流來冷卻氣缸。液冷式發(fā)動機則利用循環(huán)流動的冷卻液來冷卻氣缸,由冷卻液把吸收的熱量耗散到周圍的大氣中。一、航空活塞發(fā)動機的類型一、航空活塞發(fā)動機的類型“灰背隼”發(fā)動機一、航空活塞發(fā)動機的類型(三)按空氣進入氣缸前是否增壓區(qū)分分為增壓式發(fā)動機和吸氣式發(fā)動機。增壓式發(fā)動機上裝有增壓器,外界空氣先經過增壓器提高壓力,然后進入氣缸。吸氣式發(fā)動機工作時,外界空氣被直接吸入氣缸。一、航空活塞發(fā)動機的類型(四)按氣缸排列的方式區(qū)分直列型用在小型飛機上。氣冷式的,也有液冷式。星型氣冷式的發(fā)動機。廣泛地用在各種飛機上。一、航空活塞發(fā)動機的類型直列型直立型對立型V型W型H型X型一、航空活塞發(fā)動機的類型星型

單排雙排一、航空活塞發(fā)動機的類型(五)按螺旋槳的驅動方式分按螺旋槳的驅動方式分:——直接驅動式發(fā)動機——非直接驅動式發(fā)動機直接驅動式發(fā)動機:螺旋槳通過發(fā)動機曲軸直接驅動。非直接驅動式發(fā)動機:發(fā)動機曲軸通過減速器驅動螺旋槳。一、航空活塞發(fā)動機的類型(六)按所用燃料分按所用燃料分:——輕油發(fā)動機

——重油發(fā)動機初教六甲飛機——活塞六甲發(fā)動機航空活塞發(fā)動機實例航空活塞發(fā)動機實例初教六甲飛機——活塞六甲發(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。Part02航空活塞式發(fā)動機的構造組成主要機件工作系統(tǒng)二、航空活塞式發(fā)動機的構造二、航空活塞式發(fā)動機的構造主要機件:氣缸活塞連桿曲軸氣門機構機匣二、航空活塞式發(fā)動機的構造二、航空活塞式發(fā)動機的構造氣門機構氣缸活塞連桿機匣曲軸二、航空活塞式發(fā)動機的構造氣缸:呈圓筒形,固定在機匣上,是混合氣進行燃燒并將燃燒釋放出來的熱能轉變?yōu)闄C械能的地方?;钊貉b在氣缸里面,并在氣缸內作往復直線運動,將燃氣所作的功,傳遞出去。連桿:一端連接活塞,另一端與曲軸相連,起著傳遞力的作用,并和曲柄一起將活塞的直線運動轉變?yōu)樾D運動。曲軸:和連桿一起將活塞的直線運動轉變?yōu)樾D運動,將功傳遞給螺旋槳。二、航空活塞式發(fā)動機的構造氣門機構:就是控制氣門的開啟和關閉,保證新鮮混合氣在適當的時機進入氣缸,以及保證燃燒做功后的廢氣適時地從氣缸中排出。機匣:作為發(fā)動機的殼體,它除了用來安裝氣缸和支承曲軸外,還將發(fā)動機所有的機件連結起來,構成一臺完整的發(fā)動機。

對于大功率航空活塞式發(fā)動機來說,其曲軸和螺旋槳軸間還裝有減速器,使螺旋槳軸的轉速低于曲軸的轉速。二、航空活塞式發(fā)動機的構造(一)氣缸進氣口電嘴孔冷氣嘴孔氣缸頭氣缸筒排氣口散熱片燃油和空氣組成的混合氣進行燃燒的地方。二、航空活塞式發(fā)動機的構造氣缸排列次序(一)氣缸二、航空活塞式發(fā)動機的構造(二)活塞

用來承受混合氣燃燒后所產生的壓力,在氣缸內來回移動作功。二、航空活塞式發(fā)動機的構造(二)活塞

用來承受混合氣燃燒后所產生的壓力,在氣缸內來回移動作功?;钊麧q圈活塞銷二、航空活塞式發(fā)動機的構造(三)連桿

連接活塞和曲軸,來回傳遞活塞和曲軸的運動。二、航空活塞式發(fā)動機的構造(三)連桿

連接活塞和曲軸,來回傳遞活塞和曲軸的運動。副連桿主連桿二、航空活塞式發(fā)動機的構造(四)曲軸支承在機匣內,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。二、航空活塞式發(fā)動機的構造(五)氣門結構由曲軸帶動,按照氣缸的工作次序,控制進、排氣門適時地打開和關閉。凸輪盤氣門彈簧氣門推筒推桿搖臂二、航空活塞式發(fā)動機的構造(六)機匣用來安裝氣缸、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。二、航空活塞式發(fā)動機的構造(六)機匣支承螺旋槳軸、減速器等附件。

支承曲軸、固定氣缸和部分氣門機構的零件。連接發(fā)動機架、安裝增壓器和進氣管。安裝附件、附件傳動機構。二、航空活塞式發(fā)動機的構造(六)機匣保證發(fā)動機和螺旋槳都在有利轉速上工作,提高發(fā)動機功率和螺旋槳工作效率。提高進氣壓力,增加汽缸的充填量,以增大發(fā)動機的有效功率,改善飛機的起飛性能,改善混合氣的均勻程度。減速器增壓器二、航空活塞式發(fā)動機的構造(七)電嘴電嘴孔適時高壓放電,點燃汽缸中的新鮮混合氣。電嘴亦稱為火花塞。中央極旁極電嘴間隙(一)氣缸功用及工作條件工質在發(fā)動機的氣缸活塞組內進行熱力過程,通過熱力過程將燃油的化學能轉化為機械能。此組的主要零件是氣缸和活塞,以及活塞漲圈、導風板等。氣缸和活塞的工作條件是十分惡劣的,主要承受機械負荷和熱負荷。一、氣缸活塞組一、氣缸活塞組氣缸和活塞的工作條件是十分惡劣的,以中等功率的發(fā)動機為例,其起飛功率狀態(tài)工作條件為:爆發(fā)壓力高達78公斤/平方厘米。活塞運動的最大速度的等于24米/秒?;钊麎合驓飧妆诘膫葔毫蛇_2200公斤。燃燒期間燃氣溫度高達2300—2400攝氏度。氣缸活塞組在發(fā)動機工作過程中,承受著很大的熱負荷和機械負荷,是發(fā)動機上最薄弱的地方。(一)氣缸功用及工作條件一、氣缸活塞組燃氣壓力高達65~70公斤/平方厘米。活塞運動的最大速度的等于24米/秒?;钊斏系目傋饔昧?4000kgf活塞壓向氣缸壁的側壓力可達900kgf氣缸受力還包括活塞組件對氣缸內壁面的摩擦力??梢?,氣缸活塞組在發(fā)動機工作過程中,承受著很大的機械負荷,是發(fā)動機上最薄弱的地方。氣缸受力情況(一)氣缸功用及工作條件一、氣缸活塞組當燃料在汽缸內燃燒時,放出大量的熱,因而使汽缸、活塞等各機件受熱。溫度最高的部位是汽缸頭部內表面,其燃氣溫度可達2100℃-2500℃,而且還很不均勻,在靠近進氣門的地方,由于新鮮混合氣吸收了部分熱量,其溫度比排氣門附近低;由于燃氣膨脹作功,溫度不斷降低,汽缸身的溫度比汽缸頭低,汽缸身下部的溫度又比上部的低。汽缸各部分的溫差可達200℃-220℃。

由于汽缸身上部比下部溫度高,將使汽缸身上部膨脹比下部膨脹大而變成錐形。引起活塞與汽缸的間隙和漲圈的開口間隙在活塞靠近上死點位置時都將增大,造成汽缸活塞組各機伴的工作條件變差。為了消除這種受熱不均勻,使汽缸工作受到不良影響,發(fā)動機在制造時,采用了收縮變形的汽缸。另外,由于汽缸各部受熱不均勻,必然導致各部分膨脹不一致,容易引起汽缸頭裂紋、翹曲等故障的產生。因此,在使用過程中要嚴防汽缸頭溫度過高和溫度急劇變化。氣缸受熱情況(一)氣缸功用及工作條件一、氣缸活塞組(二)氣缸構造發(fā)動機后排氣缸在設計和構造方面對氣缸的要求主要有:必須具有足夠的強度,以承受發(fā)動機運行時所產生的內壓。必須使用輕金屬材料制造,以便降低發(fā)動機重量。必須具有良好的導熱性,以便有效地冷卻。成本低,且易于制造、檢查和維護。一、氣缸活塞組(二)氣缸構造氣缸呈圓筒形,固定在機匣上,是混合氣進行燃燒并將燃燒釋放出來的熱能轉變?yōu)闄C械能的地方。將發(fā)動機產生功率的部件叫做氣缸。組成:氣缸由氣缸頭和氣缸筒兩部分組成。氣缸頭:氣缸頭提供了混合氣燃燒的空間,在氣缸頭上安裝有進氣門,排氣門,兩個電嘴。在氣缸頭上還有進、排氣操縱機構及散熱片。氣缸筒:氣缸筒由筒體和鋼襯套組成。氣缸筒的外表面鑲制有散熱片,便于散熱冷卻。一、氣缸活塞組(二)氣缸構造在氣冷式發(fā)動機中,每個氣缸的頭部都是分別加工的,而在液冷式發(fā)動機中,則通常是整體鑄造的。

氣缸頭常用具有良好的導熱性和鑄造性能的耐熱鋁合金鑄成。鑄成后,通過熱處理提高材料強度。氣冷式發(fā)動機氣缸頭的外部有很多鑄造的或機加工的散熱片。又深又密的散熱片大大地增加了氣缸頭的散熱面積,能更好地改善氣冷效果。01.氣缸頭一、氣缸活塞組(二)氣缸構造在氣缸筒內表面和帶漲圈的活塞相配合的區(qū)域稱作鏡面。鏡面的耐磨性對發(fā)動機的工作具有重要的意義,通常采用下列方法提高鏡面的耐磨性:用滲氮法提高表面硬度。采用具有收縮變形的氣缸筒。精加工鏡面。氣缸筒滲氮的目的在于讓表面層產生氮化鐵和鋼的其它氮化物,使表面層硬度增加1.5-2倍。氮化過程是在氣缸筒長時間放置在溫度為500度的氨氣介質中進行的。02.氣缸筒一、氣缸活塞組(二)氣缸構造氣缸頭為鋁合金鑄件。鋼氣缸筒氣缸在冷卻狀態(tài),直徑A比直徑B稍小。連接:兩者的連接一般用螺紋連接,為了增加結合緊度,汽缸頭的螺紋直徑比氣缸身的稍小。翻修:返修理后氣缸內徑加大量超過0.15mm的氣缸稱為加大氣缸。需要在氣缸安裝邊前面打有“+0.15”的鋼??;鍍鉻氣缸需要打有“X“的鋼印。一、氣缸活塞組(二)氣缸構造在發(fā)動機工作過程中,燃油燃燒所發(fā)出的熱量的13-15%要通過氣缸壁傳到周圍介質中去。對于氣冷式發(fā)動機,發(fā)動機氣缸的冷卻情況取決于冷卻空氣的流速、密度和溫度。為了使各個氣缸及氣缸的各部分都得到充分冷卻,必須使用導風板裝置對氣流進行導向。03.導風板一、氣缸活塞組(二)氣缸構造某型航空活塞發(fā)動機氣缸拆解

曲拐機構是發(fā)動機的兩大機構之一,由活塞組件、連桿組件、曲軸組成,其功用是將活塞的往復直線運動變成曲軸的旋轉運動。對于小功率的活塞發(fā)動機,曲軸直接驅動螺旋槳旋轉,大功率的活塞發(fā)動機通過減速器帶動螺旋槳旋轉。二、曲拐機構和減速器二、曲拐機構和減速器活塞活塞:用來承受混合氣燃燒后所產生的壓力,在氣缸內來回移動作功。二、曲拐機構和減速器(一)活塞的工作條件活塞的功用是承受汽缸內燃氣的壓力,并把這種力經連桿傳給曲軸,使曲軸旋轉作功,同時也用來密封汽缸。在工作中,活塞承受很大的熱負荷和機械負荷。由于活塞直接面對高溫燃氣,且活塞的冷卻困難,它的工作溫度要比汽缸高得多。熱量從活塞傳出有3條途徑:一是經漲圈、活塞裙及活塞與汽缸壁間的滑油層傳出;二是從活塞內表面?zhèn)鹘o機匣內的空氣和潑濺的滑油;三是從活塞頂面?zhèn)鹘o進大汽缸的新鮮混合氣。但總的散熱效果都不好,活塞各部份受熱不約,活塞內易產生熱應力。除了熱負荷外,活塞還承受很大的氣體力及往復運動機件慣性力。任何物體做加速運動時,都會產生與運動方向相反的慣性力;物體做減速運動時,必然產生運動方向和同的慣性力?;钊谄變茸鐾鶑瓦\動時,它的運動方向和速度經常發(fā)生變化。因此,活塞在運動中也會產生很大的慣性力。二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構

活塞裝在氣缸里面,承受氣缸內燃氣的壓力,并在氣缸內作往復直線運動,將燃氣所作的功,傳遞出去?;钊河脕沓惺芑旌蠚馊紵笏a生的壓力,在氣缸內來回移動作功。二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構活塞活塞漲圈活塞銷組成:活塞活塞漲圈活塞銷二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構活塞形狀:有些發(fā)動機的活塞加工成具有一定的橢圓度,其作用是,在工作溫度下,能與氣缸配合的更好。活塞的頂面可以是平面、凸面或凹面。在活塞的頭部可以加工出兩個凹槽,以防止與氣門相碰撞。

活塞的運動速度活塞在氣缸內做往復直線運動,而且是非勻速直線運動。二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構活塞銷功用:聯(lián)接活塞和連桿。加工:由鎳合金鋼鍛造的管材加工而成,表面進行了硬化和研磨處理。全浮動式活塞銷:用于現(xiàn)代航空活塞發(fā)動機的活塞銷是全浮動式的,這樣的活塞銷,可以在活塞和連桿活塞銷軸承中間自由轉動。二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構活塞漲圈安裝:在活塞漲圈槽內,借本身的彈力和燃氣從內面作用的側壓力,緊壓在氣缸壁上。作用:防止燃氣從燃燒室中泄漏出去;并阻擋滑油,使?jié)B到燃燒室中的滑油量降到最小。分類:封嚴漲圈、擋油漲圈、刮油漲圈。功用:發(fā)動機工作時,避免燃氣通過活塞泄漏。位置:位于活塞的最上部。數量:大多數航空發(fā)動機,每個活塞上安裝有三個封嚴漲圈。形狀:橫截面可以使錐形、矩形或梯形。通常是梯形的,這樣便受到活塞運動所產生的附加側壓力,因而被緊緊壓在氣缸壁上,提供最佳的密封。二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構封嚴漲圈二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構功用:控制氣缸壁上滑油油膜的厚度。如果進入燃燒室的滑油過多,滑油就將燃燒,并在燃燒室壁上、電嘴上及氣門頭上留下很厚的積炭層,這些積炭如果進入到漲圈槽或氣門導套內,就可以使氣門和活塞漲圈粘住,此外,這些積炭還可以引起電嘴點火延遲,早燃,爆震或滑油消耗量過大。位置:位于緊挨封嚴漲圈下面和活塞銷襯套的上面。數量:大多數航空發(fā)動機每個活塞上安裝有一個或兩個。在漲圈槽上開有很多小孔,使過剩的滑油流回到機匣。擋油漲圈二、曲拐機構和減速器(二)活塞的結構功用:當活塞上行時,刮油漲圈將多余的滑油留在漲圈的上面;活塞下行時,通過擋油漲圈將這些滑油壓回到機匣中去。位置:它被安裝在活塞裙的底部,數量:大多數發(fā)動機每個活塞上安裝有一個。形狀:漲圈表面有刮切刃口斜面。刮油漲圈二、曲拐機構和減速器連桿組件連桿是在曲軸和活塞之間傳遞作用力的機件。連桿必須具有足夠的強度和剛度,以保證傳力可靠。此外,重量還要小,以便在連桿和活塞停止運動、改變方向和從每個死點再次運動時,減小慣性力。連桿有三種類型:即普通型、叉片型和主副型連桿。連桿組件二、曲拐機構和減速器連桿組件連桿:連接活塞和曲軸,來回傳遞活塞和曲軸的運動。二、曲拐機構和減速器連桿組件連桿:連接活塞和曲軸,來回傳遞活塞和曲軸的運動。二、曲拐機構和減速器連桿組件連桿:是在曲軸和活塞之間傳遞作用力的機件。連桿的要求:必須具有足夠的強度和剛度,以保證傳力可靠。重量還要小,以便在連桿和活塞停止運動、改變方向和從每個死點再次運動時,減小慣性力。連桿有三種類型:普通型、叉片型和主副型連桿。二、曲拐機構和減速器普通型連桿用在直立式和對立式發(fā)動機上。連桿裝曲拐銷的桿端用一個蓋板和一個分體軸承通過夾緊螺栓裝在一起。叉片型連桿用在V型發(fā)動機上。連桿由叉桿和片桿組成。叉桿在曲軸端分叉,為片桿活動提供空間。叉桿和片桿在曲軸端用夾緊端蓋和同一個分體軸承連接。二、曲拐機構和減速器連桿組件二、曲拐機構和減速器二、曲拐機構和減速器連桿組件星型發(fā)動機上通常用主副連桿機構。每一排中有一個氣缸的活塞通過主連桿與曲軸連接,其它氣缸的活塞通過副連桿連接到主連桿上。主連桿是活塞銷與曲柄銷的連接桿件。曲柄銷端稱為大端,容納曲柄銷或主連桿軸承的端周圍的凸緣供副連桿安裝用,副連桿通過副連桿銷連接到主連桿上?;钊N端稱為活塞端,又叫小端,與1號氣缸中的活塞相連。裝配時,副連桿銷被壓入主連桿的孔中,一個滑動軸承安裝在主連桿的活塞端,以便裝入活塞銷。主副連桿二、曲拐機構和減速器二、曲拐機構和減速器曲軸曲軸:支承在機匣內,把活塞的直線運動轉換為曲軸的旋轉運動,以帶動螺旋槳旋轉和其它附件工作。曲軸的主要功用是,把活塞和連桿的往復運動轉變?yōu)樾D運動,將發(fā)動機產生的功率傳給螺旋槳。此外,曲軸還帶動發(fā)動機附件,凸輪盤、增壓器等運轉,并保證在非作功行程時,連桿和活塞也能運動。曲軸是發(fā)動機的主干,它是發(fā)動機上承力最大的構件,要求具有足夠高的強度,通常由高強度合金鋼鍛造而成。二、曲拐機構和減速器曲軸曲軸二、曲拐機構和減速器曲軸前端軸連桿軸頸曲軸軸頸后端軸平衡重曲拐曲柄曲軸結構:曲拐:由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構成。二、曲拐機構和減速器曲軸曲軸的類型單曲拐曲軸

單曲拐曲軸是最簡單的,由前后軸頸、兩個曲拐頰、曲拐銷和配重組成。此曲軸應用于單排星型發(fā)動機。二、曲拐機構和減速器曲軸雙曲拐曲軸雙曲拐曲軸由前后軸頸、兩個曲拐頰、兩個曲拐銷和中間部件組成,兩個曲拐互成180度,曲拐頰一端帶配重。此曲軸應用于雙排星型發(fā)動機和4缸V型發(fā)動機。三曲拐曲軸此曲軸有3個曲拐,互成120度。應用于3缸直立式發(fā)動機和6缸V型發(fā)動機。四曲拐曲軸此種曲軸有4個曲拐,成180度排列。應用于4缸直立式發(fā)動機、4缸對立式發(fā)動機和4排星型發(fā)動機。二、曲拐機構和減速器曲軸三曲拐曲軸多曲拐曲軸二、曲拐機構和減速器曲軸水平對置氣缸曲軸運動情況多曲拐曲軸二、曲拐機構和減速器曲軸二、曲拐機構和減速器曲軸二、曲拐機構和減速器曲軸曲軸平衡在曲軸上安裝有平衡塊(配重)和阻尼器(減振器)。平衡塊用來保證曲軸的靜平衡。阻尼器用來保證曲軸的動平衡,以減小發(fā)動機的振動。檢驗曲軸是否達到靜平衡的方法是:將曲軸架在兩個刀刃上,看曲軸是否有向任何方向旋轉的趨勢。二、曲拐機構和減速器曲軸平衡重的作用是平衡各機件產生的離心慣性力及其力矩。二、曲拐機構和減速器曲軸平衡重的作用是:平衡連桿大頭、連桿軸頸和曲柄等產生的離心慣性力和離心力矩,以及平衡活塞連桿組的往復慣性力極其力矩,以使發(fā)動機運轉平穩(wěn)。可以減小曲軸軸承的負荷。二、曲拐機構和減速器減速器減速器的功用在于使螺旋槳的轉速較曲軸的轉速降低一些。這是由于現(xiàn)代大功率發(fā)動機都具有較高的轉速,而飛機在起飛和飛行中都需要很大的拉力,為此需要采用能排流大量空氣的大直徑螺旋槳。但大直徑的螺旋槳在過高的轉速下,其葉尖速度會超過音速而使螺旋槳的效率大大降因此,必須采用減速器以降低螺旋槳的轉速。由于減速器的齒輪需要傳遞很大的功率,自身應力就非常大,因此,減速器齒輪都是用鍛鋼制造的。減速器的類型比較多,航空發(fā)動機使用的有定軸、行星正和行星斜齒輪系。二、曲拐機構和減速器減速器定軸齒輪系組成:安裝在曲軸上的齒輪叫主動齒輪安裝在螺旋槳軸上的齒輪叫被動齒輪。應用:定軸齒輪系常用于直立式和V型發(fā)動機中。行星齒輪系組成:安裝在曲軸上的主動齒輪叫太陽輪,它與曲軸一起轉動,一組小的行星齒輪均勻安裝在行星架上,這個齒輪架被連到螺旋槳軸上。行星齒輪同時和太陽齒輪與固定齒輪相嚙合。固定齒輪用螺栓安裝在前機匣內。二、曲拐機構和減速器減速器定軸齒輪系組成:安裝在曲軸上的齒輪叫主動齒輪安裝在螺旋槳軸上的齒輪叫被動齒輪。應用:定軸齒輪系常用于直立式和V型發(fā)動機中。二、曲拐機構和減速器減速器行星齒輪系組成:安裝在曲軸上的主動齒輪叫太陽輪,它與曲軸一起轉動,一組小的行星齒輪均勻安裝在行星架上,這個齒輪架被連到螺旋槳軸上。行星齒輪同時和太陽齒輪與固定齒輪相嚙合。固定齒輪用螺栓安裝在前機匣內。當發(fā)動機工作時,太陽齒輪轉動,因為行星齒輪與太陽齒輪嚙合,所以行星齒輪必然轉動,而它們又同時與固定齒輪嚙合,當它們轉動時,它們邊作自轉,邊在公轉,所以行星齒輪架就帶動螺旋槳以較低的轉速與曲軸同向轉動。二、曲拐機構和減速器二、曲拐機構和減速器氣門機構氣門機構:氣門機構是活塞發(fā)動機另一大機構。功用:控制氣門開啟和關閉的定時性。組成:凸輪盤,滾輪,挺桿,推桿,調整螺絲,搖臂,轉輪,氣門彈簧等。二、曲拐機構和減速器氣門機構工作:凸輪盤上有許多凸起的部分,凸起部分頂著一個凸輪滾輪或隨動輪工作,凸輪滾輪依次推動挺桿和推桿,推桿又作用于搖臂而打開氣門。當凸輪滾輪和挺桿沿著凸輪盤較低的部分滾動時,氣門彈簧在氣門桿上滑動,通過氣門彈簧座鎖扣和氣門桿環(huán)形槽將氣門壓在氣門座上,這時氣門就關閉,并將氣門機構推向相反的方向。二、曲拐機構和減速器氣門機構功用:控制氣門的升程和氣門打開所持續(xù)的時間及定時性。凸輪盤上凸起的型面的形狀,決定了氣門的升程(氣門升離氣門座的距離)和氣門打開所持續(xù)的時間。氣門的定時性取決于這些凸起的間隔和相對于曲軸的轉速和方向的凸輪盤轉動的轉速與方向。凸輪盤上凸起的個數取決于氣缸的數目、凸輪盤與曲軸的轉動方向、減速比等因素。01.凸輪盤二、曲拐機構和減速器氣門機構凸輪盤與曲軸的轉速比應等于1/(2×一個凸輪盤上的凸起數目)。凸輪盤安裝在螺旋槳減速器和動力機匣前端之間,和曲軸同心地裝在一起;通過由曲軸帶動的凸輪中繼傳動齒輪組件降低轉速后帶動。當凸輪盤運行時,凸起部分通過滾輪抬起挺桿,通過推桿和搖臂傳遞的力將氣門打開。01.凸輪盤二、曲拐機構和減速器凸輪軸用于直列型發(fā)動機。凸輪軸是一根由齒輪驅動的扭力軸,在沿軸線方向有若干個凸輪,齒輪由曲軸上的主動齒輪傳動。由于每個凸輪只有一個凸起,因此傳動減速比總是1/2。凸輪盤和凸輪軸上的凸起型是經過精心設計的。凸起的高度決定氣門的開度;凸起兩側導坡的長度決定氣門的定時;凸起半徑的變化率決定了氣門機構內慣性力和沖擊力的大小。氣門機構02.凸輪軸二、曲拐機構和減速器二、曲拐機構和減速器氣門機構02.凸輪軸二、曲拐機構和減速器氣門機構03.挺桿挺桿組件將凸輪的旋轉運動轉變?yōu)橥鶑瓦\動,并將這個運動傳遞給推桿。挺桿的凸輪端和凸輪型面壓緊,并保持徑向。挺桿的另一端有球面座和推桿配合。挺桿有機械式和液壓式兩種。二、曲拐機構和減速器氣門機構03.挺桿液壓挺桿的工作:當氣門關閉時,凸輪軸上凸輪圓弧部分與挺桿體接觸,柱塞彈簧頂柱塞,使其外端帶有輕微的壓力與推桿接觸,從而消除與氣門的聯(lián)接間隙,當柱塞向外移動時,球型單項活門離開活門座,發(fā)動機滑油系統(tǒng)提供的壓力油通過供油腔進入并填充壓力油腔。隨著凸輪軸轉動,凸輪推動挺桿體向外運動,使單向活門回位,這時,積聚在壓力油腔中的滑油起減震作用。氣門在開位期間,滑油可以在柱塞和殼體之間以預定的量串通,以補償氣門機構的膨脹與收縮。當氣門關閉之后,所需的滑油立即從供油腔補充到壓力油腔,準備進行下一循環(huán)工作。

發(fā)動機組裝或更換氣缸時要測量氣門干間隙。04.推桿推桿把挺桿的運動傳遞給氣門搖臂。二、曲拐機構和減速器氣門機構05.氣門搖臂功用:搖臂將凸輪的提升力傳遞給氣門。支承:搖臂被滾珠軸承支承,同時也作為一個支點,通常臂的一端支承推桿,另一端支承氣門桿。結構:搖臂的一端有時開槽,以便安裝轉輪。另一端則制成帶有螺紋的開縫夾頭和鎖緊螺栓,或攻有螺紋的孔。調節(jié)螺絲:搖臂可以有一個調節(jié)螺絲,用來調整搖臂和氣門桿頂端之間的間隙。將螺絲調整到特定的間隙,以確保氣門關嚴。二、曲拐機構和減速器氣門機構06.氣門彈簧功用:關閉氣門安裝數量:2~3個安裝2~3個的目的:防止在一定轉速下的振動和顫振。減小彈性不足的危險。防止由于受熱和材料疲勞斷裂產生的故障。二、曲拐機構和減速器氣門機構07.氣門氣門分為進氣門和排氣門。形狀:通常是蘑菇式和喇叭式的氣門,喇叭式氣門只能用作進氣門。組成:氣門頭氣門桿氣門頸氣門頂材料:氣門要承受高溫,高壓和腐蝕,所以必須用合金鋼來制造。二、曲拐機構和減速器氣門機構07.氣門

氣門頭有一個研磨過的表面,當氣門關閉時,這個表面緊靠在研磨過的氣門座上,形成氣門密封面。氣門頭經研磨的表面,通常是用很堅固的司太利合金(鎢鉻鈷硬質合金)制造的,這種合金焊接在氣門表面上,其厚度約為1.6mm,并磨成正確的角度。司太利合金能承受高溫、腐蝕,也能承受氣門工作時的撞擊和磨損。氣門頭二、曲拐機構和減速器氣門機構07.氣門氣門桿起引導氣門頭的作用。氣門桿安裝在氣缸頭內的氣門導套內上、下運動。氣門桿表面進行了硬化處理。一些發(fā)動機排氣門的氣門桿是空心的,并充有金屬鈉。金屬鈉是極佳的熱導體,便于散熱。注意!在任何情況下,都不得將充有金屬鈉的氣門桿割開或進行可能導致氣門損壞的加工,因為,氣門里的金屬鈉暴露在大氣中,會引起燃燒或產生爆炸,造成人員的傷害。氣門桿二、曲拐機構和減速器氣門機構07.氣門氣門頸是連接氣門頭和氣門桿的部分。氣門頂是硬化過的,在一些氣門桿的頂端,焊有一塊特殊的合金鋼。在氣門頂下方,氣門桿上開有安裝氣門彈簧鎖扣的環(huán)形槽。氣門頸和氣門頂氣門座是安裝在氣缸頭上,與氣門頭上的斜面形成良好的密封部位,一般由鋁合金,銅合金或合金鋼材料制成的。氣門座二、曲拐機構和減速器氣門間隙二、曲拐機構和減速器氣門機構07.氣門定義:當氣門處于全關位時搖臂和氣門桿頂端之間的間隙定義為氣門間隙。功用:氣門間隙將影響氣門開關的定時性、氣門的升程和氣門打開所延續(xù)的時間。氣門間隙過大,使氣門晚開早關。造成氣門開啟角變小,開啟延續(xù)的時間變短,減小氣門的升程。氣門間隙過小,使氣門早開晚關。造成氣門開啟角變大,開啟延續(xù)的時間變長,增加氣門的升程。二、曲拐機構和減速器氣門機構07.氣門氣門間隙的檢查與調整:(1)氣門間隙的檢查方法拆下?lián)u臂室蓋,并清洗檢查有無裂紋、變形和損傷。拆下前排電嘴(應當在拆下?lián)u臂室蓋之后進行,以免墊片、彈簧片掉人汽缸內)。順扳螺旋槳轉動曲軸,找到任意一個汽缸的壓縮行程上死點,使進、排氣門都在關閉位置。按下氣門搖臂帶調節(jié)螺釘的一端,用塞尺檢查氣門間隙,此時氣門桿頂端與滑輪之間的間隙應為0.5mm。如果間隙小于或大于規(guī)定數值,應進行調整。在檢查氣門間隙的同時,還應檢查氣門彈簧有無折斷,搖臂滾輪有無磨損等。(2)氣門間隙的調整方法松開夾緊螺釘,擰動調節(jié)螺釘。順時針轉動間隙減小;反時針轉動間隙增大。調整好后,擰緊夾緊螺釘,并復查間隙調整情況。如果間隙不符合規(guī)定,應再次進行調整。安裝好搖臂室蓋。二、曲拐機構和減速器氣門機構07.氣門氣門間隙的檢查與調整:(3)注意事項調整時,調節(jié)螺釘不得高出搖臂5mm,同時也不能低于搖臂的上平面,否則從推桿來的滑油就不能進入搖臂軸承進行潤滑。調節(jié)螺釘上的3條刻線,不得對準搖臂上的缺口。如果無法錯開時,可將間隙調整在0.4~0.6mm范圍內,使刻線不對準缺口為止。風沙、雨雪天氣,在外場一般不進行此項工作,如必須進行時,應當采取妥善的防護措施。防止氣門桿、氣門搖臂因缺少滑油潤滑而磨損、燒傷和卡死。調整氣門間隙后,裝搖臂室蓋之前,應向發(fā)動機水平線以下的汽缸搖臂室內加添一定量的新鮮滑油。

由于發(fā)動機設計方面的不同,調整氣門間蹤所采取的方法也不同。在所有的情況下,遵守發(fā)動機制造廠家的規(guī)定是最重要的。二、曲拐機構和減速器機匣機匣是發(fā)動機的骨架。機匣的外部裝有氣缸、附件和輔助零件,內部裝有發(fā)動機主要機構的軸承和支座。依靠裝在機匣上的結合支座,將發(fā)動機固定在飛機的發(fā)動機安裝架上。由機匣壁組成的內腔,可使飛濺的滑油去潤滑發(fā)動機的一系列零件,并匯集工作過的滑油。螺旋槳的拉力通過機匣傳遞發(fā)動機安裝架上。機匣要承受各種力。機匣的功用二、曲拐機構和減速器機匣01.星型發(fā)動機機匣星型發(fā)動機機匣通常包括前機匣、中機匣、增壓機匣和附件機匣(后蓋)。各部分機匣是用螺栓連接起來的,為避免連接處漏油,通常使用膠圈、橡膠條等進行封嚴。二、曲拐機構和減速器例:國產活塞5發(fā)動機機匣二、曲拐機構和減速器二、曲拐機構和減速器機匣02.直列型發(fā)動機機匣直列型發(fā)動機機匣通常包括主機匣、增壓機匣和后蓋。二、曲拐機構和減速器機匣01.前機匣功用:支承螺旋槳軸、減速器等附件、收集滑油。材料:鋁合金,鎂合金。形狀:錐形,半球形。要求:1.固定牢固,有效

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