航空发动机结构-第七章-总体结构
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发动机内部结构图引言发动机是现代机动车辆中不可或缺的关键部件之一,它负责将燃料转化为能量,驱动车辆行驶。
发动机的内部结构决定了其性能和效率,了解发动机内部结构对于维护和修理发动机至关重要。
本文将介绍发动机的常见内部结构并提供相应的结构图。
缸体和缸盖发动机的缸体是发动机的主体结构,它用于容纳活塞、气缸和气门等关键部件。
缸体通常由铸铁或铝合金制成,以提供足够的强度和耐热性。
缸盖则位于缸体的顶部,密封并承载发动机的气缸盖、凸轮轴和气门等部件。
活塞和连杆活塞是发动机中起着压缩和传递力量作用的关键部件。
它由铝合金制成,具有较低的重量和较高的强度。
活塞通过连杆与曲轴相连,将活塞的上下往复运动转化为曲轴的旋转运动。
连杆一端连接活塞,另一端连接曲轴,起到连接与传递力量的作用。
曲轴和凸轮轴曲轴是发动机中最重要的部件之一,它通过连杆的传动将活塞上下往复运动转化为旋转运动。
曲轴通常由钢铁或铸铁制成,具有高强度和耐磨性。
凸轮轴则用于控制发动机气门的开启和关闭过程,它通过凸轮的形状实现气门的运动。
气门和气门机构气门是控制发动机进气和排气的关键部件,它位于缸体上方的气门座中。
发动机通常具有进气气门和排气气门,它们由气门机构控制开启和关闭。
气门机构通常由凸轮轴、齿轮、摇臂和弹簧组成,通过凸轮的旋转推动摇臂,进而控制气门的运动。
节气门和喷油器节气门用于控制发动机的油气混合物进入气缸的量,通过调节节气门的开度可以控制发动机的功率输出。
喷油器则用于将燃油喷射到气缸内,以完成燃烧过程。
节气门和喷油器一般通过发动机控制单元(ECU)来实现精确的控制。
总结发动机的内部结构是复杂而精密的,各个组件协调工作以提供动力和效率。
本文介绍了发动机的常见内部结构,包括缸体和缸盖、活塞和连杆、曲轴和凸轮轴、气门和气门机构、节气门和喷油器。
了解这些结构对于维护和修理发动机具有重要意义,帮助我们更好地理解发动机的工作原理。
航空发动机总体结构和工作系统探析摘要:本文重点分析了发动机的转子结构,并对转子支承方案、支承结构和承力系统,以及相关的辅助系统和各部件之间的协调关系进行分析。
然后对其他工作系统进行简析,如滑油系统、燃油系统、除冰系统等进行简介。
关键词:发动机转子结构;转子支承方案涡喷和涡扇发动机的总体结构方案,要受到循环参数、气动参数和结构参数的影响。
例如发动机的推力与尺寸,涵道比及排气方式,总增压比与涡轮压气机转子的数目,涡轮前燃气温度及气冷式涡轮级数,燃烧室类型与排气污染限制,内外涵之间的气动联系和机械联系等。
1 转子1.1转子结构①转子系统航空发动机转子是指叶片、盘、轴及其连接结构组成的轴系,一般是由多个零部件组装而成。
转子系统是指转子及其支承结构组成的系统,其功能是承载高速旋转所产生的各种负荷。
②转子数目现代航空发动机的最大特征是采用双转子压气机和涡轮。
发动机轴的数目,在很大程度上取决于压气机的增压比。
对于军用飞机(如歼击机和强击机)所需的发动机迎面推力大,宜选用相对不高的增压比。
而对于远程运输机和民航客机上的发动机,则要求耗油率小,发动机的增压比就要提高。
所以,在一般倾向于采用高增压比发动机的情况下,所采用的增压比范围较宽。
单转子涡喷发动机结构简单,支承数目少,重量轻。
但是这种方案稳定工作范围较窄,只适用于增压比相对不高的发动机。
这种发动机的压气机须采用放气或可调静子叶片,以保证在不同使用状态下的稳定工作。
双转子和三转子方案适用于压气机增压比高的发动机,其中双转子方案用得最广。
这种方案由于每个转子的转速都可接近其的最佳值,压气机的级增压比和效率也可随之提高,因而级数有所减少。
双转子发动机方案很适合涡轮风扇发动机和加力式涡轮风扇发动机,因为外涵风扇的直径与内涵压气机的不同,它们需要不同的转速,而且取决于涵道比、风扇与压气机的直径差、以及不同组合的风扇级数与压气机级数。
在三转子方案的涡扇发动机中,其风扇、中压压气机和高压压气机分别由 3 个涡轮驱动,它们彼此独立,只有气动联系。
常用航空发动机的结构与原理一、活塞式航空发动机为航空器提供飞行动力的往复式内燃机称为活塞式发动机。
发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力。
活塞式发动机由汽缸、活塞以及把活塞的往复运动转变为曲轴旋转运动的曲柄连杆机构等主要部分组成。
曲柄连接着螺旋桨,螺旋桨随着曲柄转动而转动,曲轴则支承在轴承上。
汽缸上装有进气门和排气门" 进气门是控制空气和汽油的混合气进入的零件,汽油燃烧完以后有排气门排出。
活塞式航空发动机是一种四冲程、电嘴点火的汽油发动机。
曲轴转动两圈,每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、压缩、膨胀(作功)和排气,合起来形成1 个定容加热循环。
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。
20 世纪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。
二、燃气涡轮发动机由压气机、燃烧室和燃气涡轮组成的发动机称为燃气涡轮发动机。
它的优点是重量轻、体积小和运行平稳,广泛用作飞机和直升机的动力装置。
核心机:在燃气涡轮发动机中,由压气机、燃烧室和驱动压气机的燃气涡轮组成发动机的核心机。
空气在压气机中被压缩后,在燃烧室中与喷入的燃油混合燃烧,生成高温高压燃气驱动燃气涡轮作高速旋转,将燃气的部分能量转变为涡轮功。
涡轮带动压气机不断吸进空气并进行压缩,使核心机连续工作。
从燃气涡轮排出的燃气仍具有很高的压力和温度,经膨胀后释放出能量(称为可用能量)用于推进。
核心机不断输出具有一定可用能量的燃气,因此又称燃气发生器。
现代燃气涡轮发动机压气机的增压比(压气机出口空气总压与进口总压之比)范围为4-28,消耗功率可高达数十兆瓦(几万马力)。
燃气涡轮前的温度可达1200-1700K。
压气机分为离心式和轴流式两类,前者增压比低、直径大,仅用于小功率发动机;后者流量大、增压比高,应用广泛。