航空活塞发动机
航空发动机种类详细介绍
航空发动机是航空器的“心脏”，负责提供推力和动力，保障了航班的正常进行。
目前，航空发动机已经发展出多种类型，以下是对各种类型的详细介绍：一、活塞发动机作用原理活塞发动机的作用原理是将燃油混合氧气在燃烧室中燃烧，产生的高温高压气体驱动活塞运动，进而带动飞机的运动。
分类活塞发动机主要有两种类型：往复式活塞发动机和转子式发动机。
前者通过活塞上下往复运动来产生推力，后者则通过转子的旋转来产生推力。
应用活塞发动机主要应用于小型飞机和私人飞机。
二、涡轮螺旋桨发动机作用原理涡轮螺旋桨发动机将燃油喷入燃烧室燃烧，产生高温高压气体驱动涡轮旋转，进而带动螺旋桨运动。
分类涡轮螺旋桨发动机主要分为两种类型：涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。
前者的螺旋桨通过涡轮驱动，后者则直接通过涡轮驱动飞机的轴。
应用涡轮螺旋桨发动机主要应用于小型客机和区域航班。
三、涡轮喷气发动机作用原理涡轮喷气发动机将压缩空气加燃油喷入燃烧室，产生高温高压气体驱动涡轮旋转，进而带动喷气发动机产生的推力。
分类涡轮喷气发动机主要分为两种类型：低涵道比涡轮喷气发动机和高涵道比涡轮喷气发动机。
前者推力大、噪音小，后者则可以提供更高的推力。
应用涡轮喷气发动机主要应用于商用客机和军用飞机四.涡扇发动机涡扇发动机是一种将空气加速并喷出产生推力的发动机。
其工作原理基于伯努利原理，将高速气流推出发动机后方，产生反作用力，从而推动飞机前进。
涡扇发动机结构复杂，由多个部件组成，包括压气机、燃烧室、涡轮等。
涡扇发动机广泛应用于商用客机和军用飞机中，其中最著名的是波音公司的737和747系列客机。
五.螺旋桨发动机螺旋桨发动机是一种将空气吸入发动机，经由压缩后，通过螺旋桨将高速气流推出产生推力的发动机。
螺旋桨发动机工作原理基于牛顿第三定律，以螺旋桨的旋转将气流推出发动机后方，产生反作用力，从而推动飞机前进。
螺旋桨发动机结构简单，耗能少，适用于低速飞行，如小型飞机、直升机等。
螺旋桨发动机在航空领域的历史悠久，早期航班和军用运输机都使用了螺旋桨发动机。
航空活塞发动机
优化点火时间
通过调整点火时间，使燃 油在最佳时机点燃，提高 燃烧效率。
冷却系统优化
采用先进的散热技术
通过采用更高效的散热器和其他散热技术，降低活塞发动机的温度，提高其可 靠性。
优化冷却气流
通过调整冷却气流的方向和速度，使活塞发动机的冷却更加均匀和有效。
燃油效率提升
采用燃油直喷技术
通过将燃油直接喷入汽缸内部，提高燃油的利用率和燃烧效率。
技术挑战
高压比
活塞发动机的压比是有限的，因为过高的压缩比会导致爆 燃和不正常燃烧等问题。因此，提高活塞发动机的性能的 同时还需要解决高压比带来的问题。
高温与高压
活塞发动机在高温和高压力下运行，这会导致材料疲劳和 性能下降等问题。因此，需要研发具有更高耐温能力和抗 疲劳性能的材料。
燃油经济性
尽管活塞发动机的燃油经济性已经得到了很大提升，但是 还需要进一步降低油耗，提高活塞发动机的经济性。
气缸
是发动机的基本组成之一，用于封闭气体的空间，通常由铸铁或铝合金制成。活塞在气缸内来回运动，吸入和压 缩气体，推动曲轴转动。
活塞
是发动机的关键部件之一，它在气缸内来回运动，通过改变气体的压力和体积来产生动力。活塞通常由铸铁或铝 合金制成，表面覆盖有耐磨材料。
气阀与气门机构
气阀
是控制气体进入和排出气缸的部件，通常由金属材料制成，表面覆盖有耐磨材料。气阀由弹簧和凸轮 机构驱动，控制气体的进出。
05
03
可靠性
衡量活塞发动机在长时间运行下的稳 定性，与发动机的维护和零部件的可 靠性有关。
04
噪音水平
衡量活塞发动机产生的噪音，与发动 机的设计、运转速度和排气系统等有 关。
燃烧优化
01
选择活塞航空发动机的理由
选择活塞航空发动机的理由
选择活塞航空发动机的理由有很多，首先，活塞发动机在小型飞机和私人飞机上广泛使用，因为它们相对较为简单，易于维护和修理。
这使得它们成本较低，适合于个人飞行爱好者和小型飞机运营商。
此外，活塞发动机的燃料效率通常比较高，这对于长途飞行和航空训练来说非常重要。
另外，活塞发动机在低空飞行时性能良好，适合于一些特定的飞行任务，比如农业喷洒、空中摄影和观光飞行等。
活塞发动机也比较适合在短距离起降的场合，因为它们在低速和低高度下的性能较好。
此外，活塞发动机的响应速度较快，对于一些需要快速加速和减速的飞行任务来说，这是非常重要的优势。
总的来说，选择活塞航空发动机的理由包括成本低、燃料效率高、适合特定飞行任务、易于维护和响应速度快等多个方面。
2024年航空活塞发动机市场前景分析
2024年航空活塞发动机市场前景分析引言航空活塞发动机作为一种传统的航空发动机，在航空领域一直扮演着重要的角色。
随着航空业的快速发展和飞机运力需求的增加，航空活塞发动机市场前景备受关注。
本文将对航空活塞发动机市场前景进行深入分析，探讨其发展趋势和挑战。
行业背景航空活塞发动机是一种内燃机，通常由涡轮增压器和活塞组成。
它主要用于小型飞机和直升机，并广泛应用于军事、民用航空和农业等领域。
随着航空业的发展，航空活塞发动机市场逐渐扩大。
市场规模和趋势分析根据市场调研数据显示，航空活塞发动机市场规模在过去几年内保持了稳步增长。
这主要得益于航空业的快速发展和航空器数量的增加。
预计未来几年内，航空活塞发动机市场仍将保持稳定增长，但增速可能会放缓。
虽然航空活塞发动机市场在军用航空领域有一定需求，但民用航空领域才是其主要市场。
随着航空旅客增加和航空运输需求不断加大，航空活塞发动机市场的潜力巨大。
发展机遇航空活塞发动机市场未来的发展机遇主要来源于以下几个方面：1.增长需求：随着人们的生活水平提高和旅游观光需求的增加，民用航空业将继续保持稳定增长，为航空活塞发动机市场提供了持续增长的需求。
2.新兴市场：一些新兴市场国家的航空业正在快速发展，这些国家对航空活塞发动机的需求将逐渐增加，为市场提供了新的增长机会。
3.技术创新：随着科技的进步，航空活塞发动机的性能和效率不断提升，为市场带来了新的发展机遇。
挑战与问题航空活塞发动机市场在面临以下挑战和问题：1.替代技术：航空活塞发动机市场面临来自涡喷发动机等替代技术的竞争。
涡喷发动机具有更高的效率和推力，对航空活塞发动机构成了一定的竞争压力。
2.环保要求：航空业对环境污染的关注日益增加，航空活塞发动机的排放标准也在逐渐提高。
这对航空活塞发动机制造商带来了技术和成本上的挑战。
3.市场竞争：航空活塞发动机市场竞争激烈，市场份额较大的制造商之间的竞争将更加激烈，新进入市场的企业面临更大的竞争压力。
2024年航空活塞发动机市场分析现状
2024年航空活塞发动机市场分析现状引言随着航空业的发展，航空活塞发动机作为一种传统的航空发动机，在一些特定的领域仍然具有应用价值。
本文将对目前航空活塞发动机市场的现状进行分析。
发动机分类及市场份额航空活塞发动机根据其用途和技术特点可以分为多种类型，包括活塞式内燃机、涡轮活塞发动机等。
目前，航空活塞发动机市场主要由活塞式内燃机占据。
根据国际航空市场的统计数据，活塞式内燃机在小型飞机和私人飞机领域的市场份额约为80%。
市场细分及需求趋势针对航空活塞发动机市场，可以将其进一步细分为通用航空发动机和军用航空发动机市场。
通用航空发动机市场主要以轻型和超轻型飞机为主，而军用航空发动机市场则包括无人机和军用直升机等。
目前，通用航空发动机市场的需求增长较为稳定，而军用航空发动机市场则受到军事技术的飞速发展和国家安全需求的推动，需求呈现增长趋势。
竞争状况和市场前景在航空活塞发动机市场上，主要的竞争者包括美国的Lycoming、Continental Motors Group，以及欧洲的Rotax等。
这些公司在航空活塞发动机领域具有一定的技术优势和市场份额。
然而，随着新能源技术的发展和航空行业对环保性能的要求提高，航空活塞发动机市场的竞争将面临新的挑战。
未来，航空活塞发动机市场的发展将受到多方面因素的影响。
一方面，航空活塞发动机仍然具有一定的市场需求，特别是在私人飞机和通用航空领域。
另一方面，环保要求的提高和新能源技术的发展将加剧竞争压力。
因此，航空活塞发动机制造商需要加大技术研发和创新力度，以适应市场变化和满足客户需求。
结论航空活塞发动机市场目前主要由活塞式内燃机占据，其中通用航空市场是主要的需求来源。
在竞争方面，美国和欧洲的制造商占据主导地位，但随着新能源技术的发展，市场竞争将变得更加激烈。
为了在市场中立于不败之地，航空活塞发动机制造商需要继续加大技术研发和创新力度。
航空活塞发动机分类组成工作原理
离心式增压器
废气涡轮增压发动机
该系统增压器由废气涡轮驱动，故称为涡轮增压器。 废气涡轮安排在活塞式发动机的排气道中，由汽缸排出的废气经排气道通过涡轮膨胀作功后再排放到大气中。废气涡轮所作的功，通过涡轮和离心式增压器的连接轴传到增压器，使进入增压器的空气增压。这种增压系统也叫做外部驱动的增压系统。 通过废气涡轮的废气 流量决定了涡轮的功率， 涡轮输出的功率大小决定 了增压器使气体升压的高 低。故改变增压器的增压 比是通过控制废气流量来 实现。
01
02
第五节 气缸中的燃烧
故当a=1时，r=0.067，此为恰当油气比。
油气比
理论空气量；对航空汽油， L理为14.9kg。 2C8H18+25O2->16CO2+18H2O a=L实/L理 贫、富油
余气系数
1
具体发动机的全称
2
例：运五飞机上的活塞五型航空活塞式发动机，其全称？
2.航空活塞式发动机的组成
基本组件：活塞、曲轴、连杆、气缸、进排气门和火花塞等。 活塞：活塞在气缸中往复运动。其顶面和气缸头的内表面之间的空间是燃烧室。活塞上装有数个弹性很强的活塞环，又称涨圈，其作用是是防止燃烧室内的高温高压燃气向外泄漏，并防止滑油从外部进入燃烧室。
D
由于爆燃产生的局部高压突然作用在活塞上，使连杆、曲轴系统遭受强烈冲击，易于造成损坏;
E
发动机功率大大减小，经济性大大下降。
第五节 气缸中的燃烧
影响爆燃的因素 1.燃料的影响： 辛烷数(亦称奥克坦数)和级数—对应贫油和富油工作状态下燃料的抗爆性。 辛烷数指异辛烷和正庚烷所组成的混合物中异辛烷所占的体积分数。 级数指在不发生爆燃的情况下，发动机使用该种汽油工作所能达到的最大平 均指示压力与使用纯异辛烷工作所能达到的最大平均指示压力的百分比。 2.发动机结构的影响： 压缩比、气缸尺寸、燃烧室形状、火花塞的数目和安放位置与气缸头和活塞的材料等。 3.发动机工作状况的影响： 进气压力、进气温度、气缸头温度、发动机转速和提前点火角等。
航空活塞发动机
1.3 航空活塞式发动机的工作原理
二、进气过程
气门机构只能逐渐关闭气门。
高转速的发动机，进气管内气流的动能很大，气体在压缩 行程相当长的时间内仍能继续进入汽缸。
1.3 航空活塞式发动机的工作原理
二、进气过程
进气门晚关的时机应恰当。 过早： 不能充分利用气体的流动惯性； 过晚： 部分进入汽缸的新鲜气体被活塞推回进气管，减少进入
排气口
电嘴孔 进气口
散热片
冷气嘴孔 气缸头
气缸筒
1.2 航空活塞式发动机的组成
气
缸
排
螺旋桨
列
旋转方向
次
序
1.2 航空活塞式发动机的组成
机匣：用来安装气缸、支承曲轴，并将所有的机件连接 起来，构成一台完整的发动机。
1.2 航空活塞式发动机的组成
支承曲轴、固定 气缸和部分气门
机构的零件
安装附件、附 件传动机构
曲轴：支承在机匣内，把活塞的直线运动转换为曲轴的旋转 运动，以带动螺旋桨旋转和其它附件工作。
1.2 航空活塞式发动机的组成
连杆：连接活塞和曲轴，来回传递活塞和曲轴的运动。
1.2 航空活塞式发动机的组成
连杆：连接活塞和曲轴，来回传递活塞和曲轴的运动。
副连杆
主连杆
1.2 航空活塞式发动机的组成
气缸：燃油和空气组成的混合气进行燃烧的地方。
1.1 航空活塞式发动机概述
ASN-206
无
人
战
术
侦
察
可用于昼夜空中侦察、战场侦察、目标定位、炮火定位、
机 边境巡逻、核辐射取样、空中摄影和探矿以及电子战等。
该型无人机动力装置为一台水平对置、气冷、四缸、二行
程、功率为51hp的HS700型活塞式发动机。
航空活塞式发动机
2023-11-06contents •活塞式发动机概述•活塞式发动机的结构•活塞式发动机的性能•活塞式发动机的设计与分析•活塞式发动机的发展趋势与挑战•活塞式发动机的应用场景与案例分析目录01活塞式发动机概述活塞式发动机是一种往复式内燃机，通过在汽缸中燃烧燃料产生动力，推动活塞往复运动，从而驱动飞机飞行。
定义活塞式发动机具有结构简单、可靠性高、使用维护成本低等优点，但在飞行速度和效率方面相较于涡轮发动机存在局限。
特点定义与特点活塞从汽缸顶部开始运动，吸气口打开，空气被吸入汽缸中。
吸气活塞向下运动，空气被压缩。
压缩燃料在压缩后的空气中燃烧，产生高温高压气体。
燃烧活塞向上运动，高温高压气体推动活塞向上运动，带动曲轴转动，将动力输出。
排气活塞式发动机的工作原理使用汽油作为燃料，适用于低速小型飞机。
活塞式发动机的类型50系列发动机使用航空煤油作为燃料，适用于中速小型飞机。
60系列发动机使用航空汽油作为燃料，适用于高速小型飞机。
70系列发动机02活塞式发动机的结构气缸气缸是活塞式发动机的核心部件，用于封闭气室，并承受气体的压力。
活塞活塞在气缸中来回运动，将气体压力转化为旋转动力。
气缸与活塞气阀控制气体的流入和流出，确保发动机的运转。
燃烧室燃油和空气混合后在此处燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动。
气阀与燃烧室燃油系统与点火系统燃油系统提供燃油，并确保燃油在正确的时间和地点进入燃烧室。
点火系统产生电火花，点燃混合气体，产生爆炸推动活塞。
冷却系统与润滑系统冷却系统防止发动机过热，确保其正常运转。
润滑系统提供润滑油，减少活塞和气缸之间的摩擦。
03活塞式发动机的性能活塞式发动机的功率通常以马力（hp）或千瓦（kW）为单位来衡量。
一般来说，活塞式发动机的功率取决于其气缸数量、冲程数和活塞面积等参数。
同时，发动机的转速也会对其功率产生影响。
扭矩扭矩是活塞式发动机产生旋转力量的能力，通常以牛顿米（Nm）为单位来衡量。
活塞式发动机的扭矩取决于其气缸数量、冲程数和活塞面积等参数，以及发动机的转速和油门设置。
活塞式发动机
活塞式航空发动机（aircraft piston engine）1、概念：往复式发动机也叫活塞发动机，是一种利用一个或多个活塞将压力转换成旋转动能的发动机。
航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合，在密闭的容器（气缸）内燃烧，膨胀作功的机械。
活塞式发动机必需带动螺旋桨，由螺旋桨产生推（拉）力。
因此，作为飞机的动力装置时，发动机与螺旋桨是不能分割的。
为航空器提供飞行动力的往复式内燃机。
发动机带动空气螺旋桨等推动器旋转产生推动力。
本身不能产生推力，只能从轴上输出功率带动螺旋桨，由螺旋桨产生推力，因此螺旋桨称为推动器。
活塞式发动机(热机)加螺旋桨（推动器）称为活塞式动力装置。
最经常使用的往复式发动机是利用汽油或柴油燃料产生压力的。
通常都不止一个活塞，每一个活塞都在气缸内，燃料－空气混合物被注入其内，然后被点燃。
热气膨胀，推动活塞向后运动。
活塞的这种直线运动通过连杆和曲轴转换成圆周运动。
这种发动机常常被通称为内燃机，尽管内燃机并没必要须包括活塞。
此刻的利用并非是很多，水蒸气是另一种叫做蒸气式发动机的往复式发动机的能源。
这种情形下是利用超级高的蒸气压力来驱动活塞。
蒸气能的大部份利用中，活塞发动机已经被更为高效的涡轮机所取代，由于要求有更高的力矩活塞已经更多的运用到轿车领域中。
2、工作原理：活塞式航空发动机是一种 4冲程、电嘴点火的汽油发动机。
曲轴转动2圈,每一个活塞在汽缸内往复运动4次,每次称1个冲程。
4个冲程依次为吸气、紧缩、膨胀和排气,合起来形成1个定容加热循环（见工程热力学）。
发动机热效率与紧缩比和燃烧后工质(工作介质)温度有关。
过大的紧缩比会使工质的压力和温度太高,燃油可能在未被电嘴点火前就自动燃烧并形成爆震波（见燃烧学），引发汽缸局部过热和增大零件负荷，降低发动机的靠得住性。
提高汽油的辛烷值（见航空燃油）是提高紧缩比、避免爆震的有效方法。
航空汽油的辛烷值一样在 100以上。
每一个汽缸能发出的功率受到工质温度的限制。
航空活塞发动机工作时的四个冲程
航空活塞发动机是一种常用的航空发动机，它采用往复式循环工作原理。
而这种发动机在工作时，有着明显的四个冲程，即进气、压缩、点火和排气。
下面将对航空活塞发动机工作时的四个冲程进行详细介绍。
一、进气冲程进气冲程是指活塞向下运动，以吸入空气和燃料混合物的过程。
在活塞下行的过程中，气门打开，使得气缸内的压力与外界相等，同时燃油喷射系统将燃油喷入气缸内，与空气混合。
活塞在达到最低点后开始向上运动，气门关闭，将混合气压缩。
二、压缩冲程压缩冲程是指活塞向上运动，将进气冲程中吸入的混合气压缩。
在这一过程中，活塞向上运动，气缸内的气体被压缩，使得燃料与空气更加紧密地结合。
压缩冲程的目的是提高混合气的压缩比，以便在点火冲程中产生更大的爆炸力。
三、点火冲程点火冲程是指在混合气压缩到最高点时，火花塞放电，引燃混合气，产生爆炸并推动活塞向下运动的过程。
在点火冲程中，点火塞产生火花，使得压缩的混合气体燃烧，释放能量。
这一过程是发动机工作的关键，火花的强弱和点火时机的精准会直接影响到发动机的性能和效率。
四、排气冲程排气冲程是指活塞向上运动，将点火冲程中燃烧后的废气排出气缸外的过程。
在排气冲程中，排气门打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸外，同时使新鲜空气进入气缸，为下一个循环做准备。
通过排气冲程，燃烧后的废气被有效地清除，为发动机的循环工作提供了必要的条件。
总结：航空活塞发动机工作时的四个冲程在循环中不断重复，形成连续的动力输出。
进气、压缩、点火和排气各自担负着不同的作用，相互配合，使得发动机可以高效地转化燃料的能量为机械动力。
了解和掌握这四个冲程的工作原理，对于理解和维护航空活塞发动机具有重要意义。
在航空活塞发动机的工作过程中，进气、压缩、点火和排气四个冲程的协调配合是至关重要的。
这些冲程的精准执行直接影响着发动机的性能和效率，因此航空活塞发动机的设计以及维护都需要对这些冲程有着深入的认识。
进气冲程是活塞向下运动，使气缸内形成负压，打开进气门允许混合气进入。
航空活塞动力装置知识点整理
航空活塞动力装置知识点整理资料全是所需知道的内容，不分重点绪论发动机定义：发动机是一种将某种能量转化成机械功的动力装置。
（属于热机）航空发动机分为航空活塞发动机和航空喷气发动机航空活塞发动机是由气缸内燃料放出的热能通过曲轴输出扭矩，带动螺旋桨转动，产生推力。
优点：低速经济性好，工作稳定性好。
缺点：重量功率比大，高空性能、速度性能差。
航空喷气发动机是将燃料在燃烧室内连续燃烧释放出的热能转换成气体动能，从发动机高速喷出，产生推进力的动力装置。
优点：重量轻，推力大，高空性能、速度性能好。
缺点：经济性较差。
飞机对航空活塞发动机的基本性能要求：1.发动机重量功率比小2.发动机燃油消耗率低3.发动机尺寸要小4.发动机可靠性要好（空中停车率小于0.01/1000h）5.发动机使用寿命要长6.发动机要便于维护第一章航空动力装置的基础知识热机定义：将热能转化为机械能的机器。
工质：热机工作时，必须以某种物质为媒介，才能将热能转换成机械能，完成这种能量转换的媒介物叫工质。
理想气体：分子本身只有质量而不占有体积，分子间不存在吸引力的气体叫理想气体。
气体的比容的定义：单位质量的气体所占有的容积。
气体比容是描述气体分子疏密程度的物理量。
温度：确定一个系统与其他系统是否处于热平衡的共同特性定义。
气体温度描述了气体的冷热程度，是分子热运动平均移动动能的度量。
气体的压力是垂直作用在壁面单位面积上的力。
百帕（hPa):1hPa=100Pa=1mbar(1bar=10^5Pa)千帕(kPa)：1kPa=1000Pa工程大气压（at):1at=1kgf/cm^2=98066.5Pa 工程大气压广泛用在液体压力的测量仪表中，发动机滑油、燃油压力常用此单位。
标准大气压（atm):温度为15摄氏度时，海平面上空气的平均压力，1atm=1.033atPSI:1PSI=11bf/in^2=0.07kgf/cm^2=6894.8Pa;1kgf/cm^2=14.3PSIPSI用于美、英制发动机中毫米（或英寸）汞柱：1标准大气压=760毫米汞柱（29.92英寸汞柱）=1013hPa气体的热力过程：等容过程、等压过程、等温过程和绝热过程（P9图1.5）气体状态方程：pv=RT在绝热条件下：气体压力和比容满足pv^k=常数K是气体绝热指数。
活塞式航空发动机
简介
活塞式航空发动机 huosaishi hangkong fadongji
aircraft piston engine
为航空器提供飞行动力的往复式内燃机。发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力(见航空发动机)。
从1903年第一架飞机升空到第二次世界大战末期，所有飞机都用活塞式航空发动机作为动力装置。40年代中 期在军用飞机和大型民用机上燃气涡轮发动机逐步取代了活塞式航空发动机，但小功率活塞式航空发动机比燃气 涡轮发动机经济，在轻型低速飞机上仍得到应用。
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性能
活塞式航空发动机的性能通常用转速特性、螺旋桨特性和高度特性表示。油门全开或进气压力维持不变时， 发动机的功率和耗油率随转速的变化关系称为转速特性，又称外部特性。在发动机上安装定距螺旋桨时，发动机 功率和耗油率随转速的变化关系称螺旋桨特性。这时转速的改变是靠控制油门杆实现的。发动机转速不变时，功 率和耗油率随飞行高度的变化关系称为高度特性。由图2看出，由于有增压器对吸入空气增压，在某一高度以下可 保持进气压力恒定，而大气温度又随高度增加而下降，所以在此高度以下发动机的功率仍随高度增加而略有增加。 这个高度称额定高度。在额定高度以上发动机功率随高度增加而下降。
活塞式航空发动机
提供航空器飞行动力的 工作原理 04 性能
活塞式航空发动机是指提供航空器飞行动力的往复式内燃机。一种4冲程，用火花塞点火的汽油发动机。曲轴 转动两圈，每个活塞在气缸内往复运动4次，完成一个循环，活塞每运动一次称为“一个冲程”。4个冲程依次为 进气、压缩、膨胀和排气。它主要由曲轴、连杆、活塞、气缸、分气机构和机匣等部件组成。有的发动机前部装 设减速器以降低输出轴的转速。大多数发动机在机匣后部装有增压器以提高发动机高空性能。活塞式航空发动机 都是多气缸发动机，最少有4个气缸，多者可达28个。按气缸冷却方式分为液冷式发动机和气冷式发动机两种。 按气缸排列形式又分为直列型发动机和星型发动机。以星型气冷式发动机用得较多。
航空活塞发动机的工作过程
航空活塞发动机的工作过程嘿，朋友们！今天咱来聊聊航空活塞发动机那神奇的工作过程呀！
你想想看，这航空活塞发动机就像是一个超级大力士，不断地发力，让飞机能在天空中翱翔。
它的工作过程，那可真是精彩绝伦呢！
首先呢，空气和燃料就像一对好伙伴，被吸进了发动机的气缸里。
这就好比我们人吸气一样，把需要的东西都吸进来啦。
然后呀，活塞开始往下运动，就像一个大力士在用力往下压。
这个时候，燃料和空气被压缩得紧紧的，就像我们把一团棉花使劲压小一样。
接着，“噗”的一下，火花塞点火啦！这一下可不得了，燃料迅速燃烧起来，产生巨大的能量，就像放了一个超级大鞭炮似的。
这股能量推动着活塞往上冲，那劲头可足啦！活塞就这么上上下下地运动着，带动着曲轴也跟着转起来。
这曲轴就像是一个勤劳的工人，不停地转动，把能量传递出去。
你说这神奇不神奇？就这么一个小小的发动机，能让那么重的飞机飞起来！这要是没有它，飞机不就只能在地上趴着啦？这航空活塞发动机啊，真的是航空领域的大功臣呢！
而且啊，这发动机工作起来可不能马虎。
就像我们人跑步一样，得有节奏，不能一会儿快一会儿慢。
它得稳定地吸气、压缩、燃烧、排气，一个步骤都不能出错。
要是出了错，那飞机可就危险啦！
再想想看，我们能坐着飞机在天上飞来飞去，看到那么美的风景，这航空活塞发动机功不可没呀！它就默默地在那里工作着，为我们的飞行之旅提供着动力。
所以说呀，这航空活塞发动机虽然看起来不大起眼，但它的作用那可是大大的呀！我们可得好好感谢它呢！它让我们能像鸟儿一样在天空中自由翱翔，这是多么了不起的事情啊！你说是不是呢？。
航空活塞式发动机
我国现役运5、运5B、 初教6飞机上的动力装置均 为活塞式发动机。 西北工业大学研制的 轻型近距无人战术侦察机 ASN-206。
航空活塞式发动机概述
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可用于昼夜空中侦察、战场侦察、目标定位、炮火定位、 边境巡逻、核辐射取样、空中摄影和探矿以及电子战等。 该型无人机动力装置为一台水平对置、气冷、四缸、二行 程、功率为51hp的HS700型活塞式发动机。
20世纪40年代
20世纪30年代
第一台
重75kg，功率12hP 。
航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机发展现状
国 外 国 内
美国的“辉光”无人机 的动力装置就采用了莱康 明公司生产的 0-235-C型 四缸对置活塞式发动机。 俄罗斯苏霍伊设计局 设计的苏-49初级教练机安 装有一台M-9F型9缸气冷活 塞式发动机，功率420hp。
航空活塞式发动机概述
气冷式发动机 液冷式发动机
航空活塞式发动机概述 初教六甲飞机——活塞六甲发动机
航空活塞式发动机的组成
航空活塞式发动机的组成
航空活塞式发动机的组成
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
理想工作循环:
理想工作过程压容图
谢谢观看！！！
发动机的组成和工作原理
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3 航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机的组成
航空活塞式发动机的工作原理
航空活塞式发动机概述
航 空 活 塞 式 发 动 机 发 展 史
至今
由于造价低、易于维修等优点仍用于一些初级教练机和 小型运输机上，多为气冷式小功率活塞式发动机。 飞机性能迅猛发展，速度达到700～800km/h，高度达到 10000m以上。 诸多原因决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式的终结。 活塞式发动机+螺旋桨的组合成为飞机固定的推进模式。
第二章 航空活塞式发动机
2、电动式调速器调节转速的原理
组成：离心飞重、弹簧、双向电动机、接触装置和继电器 等。
工作原理
第五节 航空活塞式发动机的特性
航空活塞发动机的有效功率和燃油消耗率随发动 机转速、进气压力和飞行高度等变化的规律，叫 做发动机的特性。
掌握发动机的特性，才能正确使用发动机，充分 发挥它的性能。
一、负荷特性
第二章 航空活塞式 发动机
第一节 航空活塞式发动机的组成和 工作原理
一、航空活塞式发动机的基本组成 主要机件 工作系统
（一）主要机件
航空活塞式发动机 的主要机件包括气 缸、活塞、连杆、 曲轴、机匣和气门 机构等。
二、航空活塞式发动机的工作原理
活塞移动有两个极限位置：上死点和下死 点。
上死点和下死点之间的距离，叫做活塞行 程。
2、燃油泵的组成及工作原理 燃油泵常为旋板式，它由转子、旋板、偏心钢筒、浮轴、 调压活门和注油活门等组成。
3、手摇泵的组成及工作原理 手摇泵由旋板、活门座、两个进油活门、两个出油活门和 壳体等组成。
二、润滑系统的组成及工作原理
发动机工作时，组成接触并作相对运动的各个机件，都会 产生摩擦。摩擦不但使发动机功率减小、燃油消耗率增大， 还会引起机件过热和磨损，以致缩短发动机的使用寿命， 为了减小摩擦，在发动机上设置润滑系统。
（1）简单薄膜式汽化器的工作原理
简单薄膜式汽化器，由节气门、文氏管、喷油管、调节油 针、进油活门和薄膜等组成。（图1-2-8）
工作原理： 燃油→燃油泵→进油活门→燃油室→调节油针→喷油孔喷出 关键：喷油量的控制
（2）薄膜式汽化器辅助装置的工作原理
为了使发动机在慢车转速和大转速工作时，加速 和飞行高度变化时，保证供应余气系数适当的混 合气，在薄膜式汽化器上都设有慢车装置、加速 装置和高空调节装置等辅助装置。
航空活塞发动机
结构简单、可靠性高、成本低， 适合中小型航空器和轻型飞机使 用。
工作原理
工作过程
空气经进气门进入气缸，与燃油 混合后燃烧产生能量，推动活塞 往复运动，通过连杆和曲轴将旋 转运动传递到螺旋桨或涡轮上，
从而产生推力。
燃油系统
燃油经燃油泵加压后，通过喷油 嘴喷入气缸，与空气混合后燃烧
。
点火系统
点火线圈产生的高压电击穿火花 塞间隙，使燃油燃烧。
功率
航空活塞发动机的功率是指发动机在 单位时间内所做的功，通常以马力（ hp）或千瓦（kW）表示。功率决定 了发动机能够提供的推力大小和飞机 的最大飞行速度。
推力
推力是航空活塞发动机产生的作用力 ，用于推动飞机前进。推力的大小取 决于发动机的功率和转速。
燃油消耗率
• 燃油消耗率：燃油消耗率是指发动机在单位时间内消耗的 燃油量，通常以克/马力小时或克/千瓦小时表示。燃油消 耗率决定了飞机的航程和续航时间，低燃油消耗率意味着 更长的航程和更经济的运行成本。
进气与排气系统
进气系统的主要作用是向气缸内提供清洁、干燥的空气， 保证燃料的充分燃烧。
排气系统的主要作用是将燃烧后的废气排出气缸，并降低 废气的温度和压力。
03
航空活塞发动机的工作流程
吸气阶段
01
02
03
吸气阶段
在吸气阶段，活塞从上止 点移动到下止点，进气门 打开，空气被吸入气缸。
温度和压力变化
燃烧阶段
燃烧阶段
在燃烧阶段，火花塞产生电火花 ，点燃气缸内的可燃混合气。
化学反应
点燃混合气后，发生剧烈的化学反 应，产生高温高压的燃气。
推动活塞运动
燃气产生的压力推动活塞向下运动 。
膨胀阶段
航空发动机结构-第二章几种典型的发动机
航空发动机结构-第二章几种典型的发动机在航空领域中，发动机是飞机的“心脏”，是飞机能够获得推进力和提供动力的关键组成部分。
发动机的结构和种类多种多样，下面将介绍几种典型的航空发动机。
1.活塞发动机活塞发动机是最早应用于飞机的内燃机，也是最常见的发动机类型之一、活塞发动机可分为直列式、对夹式和星型式等多种形式。
其原理是通过往复运动的活塞来吸入和压缩燃油和空气混合物，然后在燃烧室中点燃并释放能量，推动飞机前进。
活塞发动机结构简单，维护方便，但功率相对较低，适用于小型飞机。
2.涡轮发动机涡轮发动机是目前应用最广泛的一种航空发动机。
涡轮发动机分为涡轮螺旋桨发动机和喷气发动机两大类。
涡轮螺旋桨发动机是通过将燃油燃烧释放的热能转化为机械能，驱动传动系统旋转，带动螺旋桨旋翼，产生推力。
喷气发动机则是通过将压缩空气与燃料混合后点燃并喷出高速气流，产生后向推力。
涡轮发动机功率大，燃油效率高，适用于各种类型的飞机。
3.涡扇发动机涡扇发动机是喷气发动机的一种特殊形式，由于其具有较高的推力、较低的噪音和较好的燃油经济性，目前已成为商业航空领域中最主要的发动机类型。
涡扇发动机通过将前后两个涡轮连接在同一轴上，形成高压涡轮和低压涡轮，从而实现高效的推力产生。
涡扇发动机具有高推力、高燃油效率和低噪音等优点，适用于中长途商业飞机。
4.激光发动机激光发动机是一种高科技发动机，利用激光束对高温等离子体进行加热，产生推进力的原理。
激光发动机具有结构简单、燃料消耗少和推力大等优势，但目前仍处于实验阶段，尚未实现商业应用。
以上是几种典型的航空发动机，每种发动机都有其独特的优点和适用范围。
随着科技的进步和航空领域的发展，未来可能还会出现更多新型的发动机。
航空活塞发动机特点
航空活塞发动机特点
航空活塞发动机是一种内燃机，主要用于飞机等飞行器的动力装置。
其特点如下：
1. 燃料经过燃烧产生高温高压气体推动活塞运动，带动曲轴旋转达到输出动力的目的。
2. 由于活塞和曲轴的直接接触，发动机转速较低，通常在
1000~4000rpm之间。
3. 发动机体积相对较大，适用于具有足够承载能力的大型飞机。
4. 由于燃烧室中的燃料燃烧时会产生不稳定的振动和噪音，所以航空活塞发动机通常需要经过严格的平衡和降噪处理。
5. 可靠性较高，容易维护和修理。
总的来说，航空活塞发动机虽然在现代航空技术中已经逐渐被涡轮发动机所替代，但其结构简单，可靠性高等特点仍然非常重要，尤其适合用于一些飞行速度较慢，需要较大功率输出的飞行器。
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二行(冲)程发动机
四行(冲)程发动机
只是在过去的少 数飞机上采用过。
目前使用的全部航 空活塞式发动机。
1.1 航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机（四行程）的类型
1.按所用燃料分：轻油、重油 2.按形成混合气方式分：汽化器式、直接喷射式
1.1 航空活塞式发动机概述
汽化器式燃油系统简图
1.1 航空活塞式发动机概述
曲轴：支承在机匣内，把活塞的直线运动转换为曲轴的旋转 运动，以带动螺旋桨旋转和其它附件工作。
1.2 航空活塞式发动机的组成
连杆：连接活塞和曲轴，来回传递活塞和曲轴的运动。
1.2 航空活塞式发动机的组成
连杆：连接活塞和曲轴，来回传递活塞和曲轴的运动。
副连杆
主连杆
1.2 航空活塞式发动机的组成
气缸：燃油和空气组成的混合气进行燃烧的地方。
航空活塞发动机
第一章 发动机的组成和工作原理
第一章 发动机的组成和工作原理
1
航空活塞式发动机概述
2
航空活塞式发动机的组成
3 航空活塞式发动机的工作原理
1.1 航空活塞式发动机概述
航
至今
由于造价低、易于维修等优点仍用于一些初级教练机和
空
小型运输机上，多为气冷式小功率活塞式发动机。
活
塞 式 发
20世纪40年代
支承螺旋桨轴、 减速器等附件
连接发动机架、安 装增压器和进气管
1.2 航空活塞式发动机的组成
气门机构：由曲轴带动，按照气缸的工作次序，控制 进、排气门适时地打开和关闭。
推杆 推筒
摇臂
气门 弹簧
气门 凸轮盘
1.2 航空活塞式发动机的组成
电嘴：适时高压放电，点燃汽缸中的新鲜混合气。 电嘴亦称为火花塞。
电嘴孔
中央极 旁极
电嘴间隙
1.2 航空活塞式发动机的组成
保证发动机和 螺旋桨都在有 利转速上工作， 提高发动机功 率和螺旋桨工
作效率。
减速器
提高进气压力， 增加汽缸的充填 量，以增大发动 机的有效功率， 改善飞机的起飞 性能，改善混合 气的均匀程度。
增压器
1.2 航空活塞式发动机的组成
二、工作系统
1—气门机构 2—气缸 3—活塞 4—连杆 5—机匣 6—曲轴
1.2 航空活塞式发动机的组成
活塞：用来承受混合气燃烧后所产生的压力，在气缸内 来回移动作功。
1.2 航空活塞式发动机的组成
活塞：用来承受混合气燃烧后所产生的压力，在气缸内 来回移动作功。
活塞
活塞销
涨圈
1.2 航空活塞式发动机的组成
美国的“辉光”无人机 的动力装置就采用了莱康 明公司生产的 0-235-C型 四缸对置活塞式发动机。
俄罗斯苏霍伊设计局 设计的苏-49初级教练机安 装有一台M-9F型9缸气冷活 塞式发动机，功率420hp。
国内
我国现役运5、运5B、 初教6飞机上的动力装置均 为活塞式发动机。
西北工业大学研制的 轻型近距无人战术侦察机 ASN-206。
功用：产生高压电，并将高压电依次接通各个汽缸的
电嘴，使电嘴产生电火花，将汽冷缸却中系的统新鲜混合气点燃。 起动系统
1.2 航空活塞式发动机的组成
二、工作系统
燃油系统 点火系统
润滑系统
功用：减轻发动机上各个冷相对却运系动统机件之间的摩擦，
加强发动机内部冷却等。
起动系统
1.2 航空活塞式发动机的组成
排气口
电嘴孔 进气口
散热片
冷气嘴孔 气缸头
气缸筒
1.2 航空活塞式发动机的组成
气
缸
排
螺旋桨
列
旋转方向
次
序
1.2 航空活塞式发动机的组成
机匣：用来安装气缸、支承曲轴，并将所有的机件连接 起来，构成一台完整的发动机。
1.2 航空活塞式发动机的组成
支承曲轴、固定 气缸和部分气门
机构的零件
安装附件、附 件传动机构
直接喷射式燃油系统简图
1.1 航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机（四行程）的类型
1.按所用燃料分：轻油、重油 2.按形成混合气方式分：汽化器式、直接喷射式 3.按混合气着火方法分：点燃式、压燃式 4.按冷却发动机方法分：气冷式、液冷式1.1 航空塞式发动机概述气冷式发动机
液冷式发动机
1.1 航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机（四行程）的类型
1.按所用燃料分：轻油、重油 2.按形成混合气方式分：汽化器式、直接喷射式 3.按混合气着火方法分：点燃式、压燃式 4.按冷却发动机方法分：气冷式、液冷式 5.按汽缸排列方式分：直列型、星型
1.1 航空活塞式发动机概述
直列型
直立型
对立型
V型
W型
H型
X型
1.1 航空活塞式发动机概述
1.1 航空活塞式发动机概述
ASN-206
无
人
战
术
侦
察
可用于昼夜空中侦察、战场侦察、目标定位、炮火定位、
机 边境巡逻、核辐射取样、空中摄影和探矿以及电子战等。
该型无人机动力装置为一台水平对置、气冷、四缸、二
行程、功率为51hp的HS700型活塞式发动机。
1.1 航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机的类型
二、工作系统
1.1 航空活塞式发动机概述 初教六甲飞机——活塞六甲发动机
1.1 航空活塞式发动机概述 初教六甲飞机——活塞六甲发动机
星型、单排、九汽缸、气冷式的四行程航空活塞发动机
1.2 航空活塞式发动机的组成
组成
主要机件 工作系统
1.2 航空活塞式发动机的组成
一、主要机件
1.2 航空活塞式发动机的组成
燃油系统 点火系统 润滑系统 冷却系统 起动系统
1.2 航空活塞式发动机的组成
二、工作系统
燃油系统
功用：储存点燃火油系和统向发动机连续供油。 供油过程中，将燃润油雾滑化系并统与空气均匀掺混成为新鲜
混合气之后，供入汽缸。
冷却系统
起动系统
1.2 航空活塞式发动机的组成
二、工作系统
燃油系统 点火系统 润滑系统
星型
单排
双排
1.1 航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机（四行程）的类型
1.按所用燃料分：轻油、重油 2.按形成混合气方式分：汽化器式、直接喷射式 3.按混合气着火方法分：点燃式、压燃式 4.按冷却发动机方法分：气冷式、液冷式 5.按汽缸排列方式分：直列型、星型 6.按空气进入汽缸前是否增压分：吸气式、增压式
飞机性能迅猛发展，速度达到700～800km/h，高度达到 10000m以上。 诸多原因决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式的终结。
动 机
20世纪30年代
活塞式发动机+螺旋桨的组合成为飞机固定的推进模式。
发
展
史
第一台
重75kg，功率12hP 。
1.1 航空活塞式发动机概述
航空活塞式发动机发展现状
国外