Поршневой двигатель самолета.

История поршневых двигателей насчитывает на пара десятилетий больше, чем история самой авиации. Они сдвинули с места первый автомобиль, подняли в небо первый вертолёт и первый самолёт, прошли две Мировые войны и до сих пор употребляются в 99.9% машин мира. Но в авиации на сегодня поршневые двигатели полностью вытеснены газотурбинными двигателями и употребляются только в малоразмерных персональных или спортивных самолетах.

Это случилось по обстоятельству того, что кроме того самый несложный и неэффективный газотурбинный двигатель имеет громадную удельную мощность (единица мощности на единицу массы двигателя), чем самый современный поршневой, а в авиации масса – только ответственный параметр. Помимо этого, газотурбинный двигатель более универсальный и может двигать самолет за счет реактивной струи, только данный факт разрешил самолетам достигнуть скоростей в 2, 3 либо кроме того 4 раза выше скорости звука.

Но возвратимся к поршневым двигателям. Как же они устроены?

На схеме показано устройство цилиндра четырехтактного бензинового двигателя воздушного охлаждения: 1 – впускной патрубок (подача топливно-воздушной смеси в цилиндр), 2 – стена цилиндра (в этом случае ребристая с внешней стороны, для увеличения охлаждаемой площади, потому, что цилиндр имеет воздушное охлаждение), 3 – поршень (возвратно-поступательным перемещением снабжает впуск смеси, ее сжатие, дальнейший вывод и получение энергии отработанных газов), 4, 5 – коленвал и шатун (преобразование возвратно-поступательного импульса в крутящий момент), 6 – свеча зажигания (дает искру, которая поджигает смесь), 7 – выхлопной патрубок (вывод отработанных газов), 8 – впускной и выпускной клапаны («открывают» цилиндр для входа смеси (впускной) и выхода отработанных газов (выпускной), герметизируют цилиндр на протяжении сжатия и воспламенения. направляться подчернуть, что изображен только пример конструкции, но ее вариации смогут быть большими, к примеру цилиндры дизельных двигателей не имеют свечей зажигания, а вдруг двигатель жидкостного охлаждения – отсутствуют «ребра», но присутствуют каналы для прогона охлаждающей жидкости и т.д.

По количеству тактов (действия, происходящие поочередно в цилиндре двигателя) различают 3 типа двигателя – двухтактный, четырехтактный и шеститактный. Самый обширно применяемым есть четырехтактный двигатель, четыре его такта продемонстрированы на схеме.

Коэффициент нужного действия самых современных поршневых двигателей не превышает 25-30%, т.е. реально около 70% всей энергии, приобретаемой на протяжении сгорания горючего, преобразовывается в тепло, которое нужно выводить из двигателя. Совокупность охлаждения очень важный компонент в силовой установке и во многом определяет ее характеристики. По типу вывода тепла (в противном случае охлаждения) двигатели подразделяются на воздушный и жидкостный тип.

И в случае если в машинах воздушное охлаждение фактически не употребляется, из-за собственной низкой эффективности на малых скоростях и ее полного отсутствия при остановке, то в поршневой авиации двигатели воздушного охлаждения весьма и весьма активно применяются, поскольку имеют последовательность преимуществ перед двигателями жидкостного охлаждения. В частности меньшая масса, соответственно громадная удельная мощность и более несложная, соответственно и более надежная конструкция. Помимо этого, из-за громадной силы набегающего потока на протяжении полета, эффективность охлаждения в большинстве случаев достаточна для обычной работы двигателя.

Большая часть поршневых двигателей – многоцилиндровые, это нужно для увеличения мощности и общей их эффективности. Вследствие этого их классифицируют по размещению цилиндров относительно коленвала. В пик собственного развития, авиационные двигатели имели до 24 цилиндров, а кое-какие, несерийные экземпляры и более.

И главными, самый обширно применяемыми вариантами размещения цилиндров есть V-образное, рядное и звездообразное.

Различить их нетрудно, поскольку в случае если наблюдать спереди они и выглядят как буква V в первом случае, один последовательность (колонна) – во втором случае, и звезда (либо при наличии громадного количества цилиндров — скорее блюдечко) в третьем. Традиционно два первых типа применяют совокупность жидкостного охлаждения, тогда как последний – воздушного. Соответственно не считая недостатков двигателей и вышеназванных преимуществ по типу их охлаждения, возможно еще добавить, что рядные двигатели компактные, смогут быть установлены в перевернутом положении, но при наличии громадного количества цилиндров, они получаются весьма уж долгими.

V-образные имеют 2 цилиндра в последовательности, соответственно они имеют вдвое меньшую длину, чем рядные, но менее компактны, не смотря на то, что также будут быть установлены в перевернутом положении, имеют большее фронтальное сечение, соответственно и большее лобовое сопротивление. Звездообразные, либо радиальные двигатели, имеют цилиндры, распложенные около коленвала, соответственно они самые громоздкие, имеют легко таки огромное лобовое сопротивление и фронтальное сечение, но именно поэтому смогут действенно охлаждаться набегающим потоком и имеют весьма незначительные показатели длины.

Другие агрегаты

Поршневой двигатель самолета!

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: