【簡介:】本篇文章給大家談談《航空發(fā)動機的啟動系統包括》對應的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、航空發(fā)動機的啟動方式有哪些?及其特點
2、航空發(fā)動機結構概論
3、發(fā)
本篇文章給大家談談《航空發(fā)動機的啟動系統包括》對應的知識點,希望對各位有所幫助。
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航空發(fā)動機的啟動方式有哪些?及其特點
航空飛機發(fā)動機的啟動方式。 航空燃氣渦輪發(fā)動機的結構和循環(huán)過程,決定了它不能象汽車發(fā)動機那樣自主的點火起動。因為,在靜止的發(fā)動機中直接噴油點火,因為壓氣機沒有旋轉,前面空氣沒有壓力,就不能使燃氣向后流動,也就無法使渦輪轉動起來,這樣會燒毀燃燒室和渦輪導向葉片。
燃氣渦輪發(fā)動機的起動特點就是:先要氣流流動,再點火燃燒,也即是發(fā)動機必須要先旋轉,再起動。這就是矛盾,發(fā)動機還沒起動,還沒點火,卻要它先轉動。 根據這個起動特點,就必須在點火燃燒前先由其他能源來帶動發(fā)動機旋轉。 在以前的小功率發(fā)動機上,帶動發(fā)動機到達一定轉速所需的功率小,就采用了起動電機來帶動發(fā)動機旋轉,如用于國產運-7,運-8飛機的渦槳5、渦槳6發(fā)動機。 但是隨著大推力發(fā)動機的出現,用電動機已無法提供如此大的能量來帶動發(fā)動機,達到點火燃燒時的轉速了,因此需要更大的能源來帶動發(fā)動機,這時,采用APU,產生壓縮空氣,用氣源代替電源來起動發(fā)動機成為了現在所有高涵道比發(fā)動機的起動方式。
航空發(fā)動機結構概論
發(fā)動機是一種由許多機構和系統組成的復雜機器。無論是汽油機,還是柴油機;無論是四行程發(fā)動機,還是二行程發(fā)動機;無論是單缸發(fā)動機,還是多缸發(fā)動機。要完成能量轉換,實現工作循環(huán),保證長時間連續(xù)正常工作,都必須具備以下一些機構和系統。
(1) 曲柄連桿機構
曲柄連桿機構是發(fā)動機實現工作循環(huán),完成能量轉換的主要運動零件。它由機體組、活塞連桿組和曲軸飛輪組等組成。在作功行程中,活塞承受燃氣壓力在氣缸內作直線運動,通過連桿轉換成曲軸的旋轉運動,并從曲軸對外輸出動力。而在進氣、壓縮和排氣行程中,飛輪釋放能量又把曲軸的旋轉運動轉化成活塞的直線運動。
(2) 配氣機構
配氣機構的功用是根據發(fā)動機的工作順序和工作過程,定時開啟和關閉進氣門和排氣門,使可燃混合氣或空氣進入氣缸,并使廢氣從氣缸內排出,實現換氣過程。配氣機構大多采用頂置氣門式配氣機構,一般由氣門組、氣門傳動組和氣門驅動組組成。
(3) 燃料供給系統
汽油機燃料供給系的功用是根據發(fā)動機的要求,配制出一定數量和濃度的混合氣,供入氣缸,并將燃燒后的廢氣從氣缸內排出到大氣中去;柴油機燃料供給系的功用是把柴油和空氣分別供入氣缸,在燃燒室內形成混合氣并燃燒,最后將燃燒后的廢氣排出。
(4) 潤滑系統
潤滑系的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。
(5) 冷卻系統
冷卻系的功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去,保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。水冷發(fā)動機的冷卻系通常由冷卻水套、水泵、風扇、水箱、節(jié)溫器等組成。
(6) 點火系統
在汽油機中,氣缸內的可燃混合氣是靠電火花點燃的,為此在汽油機的氣缸蓋上裝有火花塞,火花塞頭部伸入燃燒室內。能夠按時在火花塞電極間產生電火花的全部設備稱為點火系,點火系通常由蓄電池、發(fā)電機、分電器、點火線圈和火花塞等組成。
(7) 起動系統
要使發(fā)動機由靜止狀態(tài)過渡到工作狀態(tài),必須先用外力轉動發(fā)動機的曲軸,使活塞作往復運動,氣缸內的可燃混合氣燃燒膨脹作功,推動活塞向下運動使曲軸旋轉。發(fā)動機才能自行運轉,工作循環(huán)才能自動進行。因此,曲軸在外力作用下開始轉動到發(fā)動機開始自動地怠速運轉的全過程,稱為發(fā)動機的起動。完成起動過程所需的裝置,稱為發(fā)動機的起動系。
發(fā)動機的兩大機構和六大系統
1.曲柄連桿機構
曲柄連桿機構的作用是提供燃燒場所,把燃料燃燒后產生的氣體作用在活塞頂上的膨脹壓力轉變?yōu)榍S旋轉的轉矩,不斷輸出動力。
2.配氣機構
配氣機構的要求是結構參數和形式有利于減少進氣和排氣阻力,而且進、排氣門的開啟時刻和延續(xù)的開啟時間比較適當,使進氣和排氣都盡可能充分,以得到較大的功率轉矩和排放性能。
3.點火系統
汽油機在壓縮接近上止點時,可燃混合氣是由火花塞點燃的,從而燃燒對外作功,為此,汽油機的燃燒室中都裝有火花塞。點火系的功用就是按照氣缸的工作順序定時地在火花塞兩電極間產生足夠能量的電火花。
4.冷卻系統
冷卻系統按照冷卻介質不同可以分為風冷和水冷。如果把發(fā)動機中高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置稱為風冷系統。而把這些熱量先傳給冷卻水,然后再散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷系統。由于水冷系統冷卻均勻,效果好,而且發(fā)動機運轉噪音小,目前汽車發(fā)動機上廣泛采用的是水冷系統。
5.潤滑系統
潤滑系統的功用是向作相對運動的零件表面輸送定量的清潔潤滑油,以實現液體摩擦,減小摩擦阻力,減輕機件的磨損。并對零件表面進行清洗和冷卻。潤滑系通常由潤滑油道、機油泵、機油濾清器和一些閥門等組成。
6.供給系統
汽油機燃料供給系統的任務是根據發(fā)動機各種不同工況的要求,配制出一定數量和濃度的可燃混合氣,供入氣缸,使之在臨近壓縮終了時點火燃燒而膨脹做功。最后,供給系統還應將燃燒產物——廢氣排入大氣中。
7.起動系統
起動機的功用是由直流電動機產生動力,經傳每機構帶動發(fā)動機曲軸轉動,從而實現發(fā)動機的起動。起動系統包括以下部件:蓄電池、點火開關(起動開關)、起動機總成、起動繼電器等。
發(fā)動機(Engine)是一種能夠把其它形式的能轉化為機械能的機器,包括如內燃機(汽油發(fā)動機等)、外燃機(斯特林發(fā)動機、蒸汽機等)、電動機等。如內燃機通常是把化學能轉化為機械能。發(fā)動機既適用于動力發(fā)生裝置,也可指包括動力裝置的整個機器(如:汽油發(fā)動機、航空發(fā)動機)。發(fā)動機最早誕生在英國,所以,發(fā)動機的概念也源于英語,它的本義是指那種“產生動力的機械裝置”。
擴展資料:
發(fā)動機分為活塞發(fā)動機,沖壓發(fā)動機,火箭發(fā)動機,渦輪發(fā)動機。
工作過程:進氣-壓縮-噴油-燃燒-膨脹做功-排氣。
1.進氣沖程
進入汽缸的工質是純空氣。由于柴油機進氣系統阻力較小,進氣終點壓力pa= (0.85~0.95)p0,比汽油機高。進氣終點溫度Ta=300~340K,比汽油機低。
2.壓縮沖程
由于壓縮的工質是純空氣,因此柴油機的壓縮比比汽油機高(一般為ε=16~22)。壓縮終點的壓力為3 000~5 000kPa,壓縮終點的溫度為750~1 000K,大大超過柴油的自燃溫度(約520K)。
3.做功沖程
當壓縮沖程接近終了時,在高壓油泵作用下,將柴油以10MPa左右的高壓通過噴油器噴入汽缸燃燒室中,在很短的時間內與空氣混合后立即自行發(fā)火燃燒。汽缸內氣體的壓力急速上升,最高達5 000~9 000kPa,最高溫度達1 800~2 000K。由于柴油機是靠壓縮自行著火燃燒,故稱柴油機為壓燃式發(fā)動機。
4.排氣沖程
柴油機的排氣與汽油機基本相同,只是排氣溫度比汽油機低。一般Tr=700~900K。對于單缸發(fā)動機來說,其轉速不均勻,發(fā)動機工作不平穩(wěn),振動大。這是因為四個沖程中只有一個沖程是做功的,其他三個沖程是消耗動力為做功做準備的沖程。為了解決這個問題,飛輪必須具有足夠大的轉動慣量,這樣又會導致整個發(fā)動機質量和尺寸增加。采用多缸發(fā)動機可以彌補上述不足。現代汽車用多采用四缸、六缸和八缸發(fā)動機。
參考資料:百度百科-發(fā)動機
航空發(fā)動機起動系統由哪幾部分組成?
一般分為起動電氣系統及起動燃油系統兩部分。
1.起動電氣系統
對于小發(fā)動機,由電瓶、起動電機、高能點火器、電纜、電咀組成。
對于大發(fā)動機,先起動輔助動力裝置(APU),然后由輔助動力裝置(APU)產生的高壓氣體帶動發(fā)動機起動,也有高能點火器、電纜、電咀等。
2.起動燃油系統(大、小發(fā)動機基本相同)
一般包括燃油調節(jié)器、燃油管路和燃油噴嘴等。
關于《航空發(fā)動機的啟動系統包括》的介紹到此就結束了。