文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 飞机发动机辅助动力装置启动原理

飞机发动机辅助动力装置启动原理

飞机发动机辅助动力装置启动原理
飞机发动机辅助动力装置启动原理

飞机发动机辅助动力装置启动原理

航空燃气涡轮发动机的结构和循环过程,决定了它不能象汽车发动机那样自主的点火起动。因为,在静止的发动机中直接喷油点火,因为压气机没有旋转,前面空气没有压力,就不能使燃气向后流动,也就无法使涡轮转动起来,这样会烧毁燃烧室和涡轮导向叶片。

所以,燃气涡轮发动机的起动特点就是:先要气流流动,再点火燃烧,也即是发动机必须要先旋转,再起动。这就是矛盾,发动机还没起动,还没点火,却要它先转动。

根据这个起动特点,就必须在点火燃烧前先由其他能源来带动发动机旋转。

在以前的小功率发动机上,带动发动机到达一定转速所需的功率小,就采用了起动电机来带动发动机旋转,如用于国产运-7,运-8飞机的涡桨5、涡桨6发动机。

但是随着大推力发动机的出现,用电动机已无法提供如此大的能量来带动发动机,达到点火燃烧时的转速了,因此需要更大的能源来带动发动机,这时,采用APU,产生压缩空气,用气源代替电源来起动发动机成为了现在所有高涵道比发动机的起动方式。

二、压缩空气的来源

毫无疑问,压气机是压缩空气最好的来源。采用涡轮带动压气机就可以连续不断的提供飞机所需要的压缩气源。而由于这个燃气涡轮装置提供的气源只要能满足发动机起动的需要就可以了,所以功率,体积相比发动机要小得多,这就使这套燃气涡轮装置可以采用电动机来起动,然后再由这套燃气涡轮装置产生压缩空气来起动发动机,这样就解决了发动机起动时需要大的能量的问题。这套燃气涡轮装置被称作APU(Auxiliary Power Unit 辅助动力装置)。

三、起动过程

发动机的起动过程是一个能量逐级放大的过程。先由蓄电池提供电源给APU起动电机,带动APU转子旋转;APU达到起动转速后喷油燃烧,把燃料提供的化学能转变为涡轮的机械能,并通过压气机把机械能转换为空气的压力能。由于燃料的加入,APU产生的压缩空气的能量已远远大于蓄电池的能量了最后,发动机上的空气涡轮起动机把APU空气的压力转化为带动发动机核心机转子旋转的机械能,在达到发动机起动转速时喷油点火,最终靠燃料的化学能使发动机进入稳定工作状态。

所以,在整个起动过程中,带动发动机核心机旋转的大能量,从很低的蓄电池能量,通过燃料的加入,一步步升了起来,就象三峡大坝的梯级船闸。

这就是APU的好处:飞机本身只需要携带一个能量很低的,充足了电的蓄电池,通过APU,就能够自主的完成发动机的起动,而不再依赖于地面设备来起动发动机。

四、APU的特点

APU和发动机一样,都是燃气涡轮装置,但它们的目的不同,这是个很大的区别,

发动机用于产生推力而APU不需要产生推力,它主要用来提供气源,还有电源。气源除用于发动机起动,还为飞机的空调系统供应连续不断的空气。

这个特点使APU不同于发动机。它要求APU在设计时,使涡轮产生的机械能主要通过压气机转换为空气的压力能,还有一部分机械能通过齿轮传递给发电机以产生电能,而不是向后喷出产生推力。

所以,能量分配的不同,是APU和发动机的主要区别

五、APU的工作

和发动机不同的是,APU的工作状态很简单,在起动过程完成之后,就进入了稳定工作状态,即转速维持不变。而发动机的却需要依据飞行情况不断的改变转速和推力。

APU的工作状态决定了APU的工作特点:

保持转速不变

引气,是APU的目的。就是把APU压气机产生的压缩空气引出去给飞机的空调系统和发动机起动。

由于引气,使APU的功率要受引气的影响,这就和APU的工作状态要求转速保持不变产生了矛盾,下面将讲诉这个问题六、APU的发展早期的APU,象发动机一样,气流从进气口先通过压气机,再到燃烧室和涡轮,最后从喷口喷出。气流象一条线一样流动,没有岔路,串联起了压气机和涡轮。如波音737的APU。这个设计有个缺点

,就是在给发动机引气以起动发动机时,由于负载突然变得很大,会使APU的转速发生大的变化,而自动调节器为维持APU转速的不变,会大幅增加供油量,使温度有大的升高,这对APU不好。

现在的APU,普遍采用进气分流,增加了负载压气机。

这个结构的特点是:进气道进来的气流分成两股,一股进入正常的增压压气机和涡轮,主要用来带动APU旋转,然后气流从喷口喷走,它是APU的功率部分;而另一股气流进入负载压气机,这部分气流由负载压气机增压,专门用于产生供飞机使用的压缩空气。在这股气流的进口有流量调节活门(进口导流叶片),它根据飞机对压缩空气的需求,实时的对活门(叶片)开度进行调节,来控制进入负载压气机空气的多少。

这个设计使APU的负载部分和功率部份分开了,因此在大量引气时也不会早成APU功率部分转速和温度大的波动,这有助于增加APU的寿命。独立的负载部分和功率部分是现在APU 的特点。

(注明一点,负载压气机依然由涡轮通过传动轴带动,说它独立是指气流分别进入两个部分,不再相干。)

飞机发动机工作原理

飞行器发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。自从飞机问世以来的几十年中,发动机得到了迅速的发展,从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机,到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等,时至今日,飞行器发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。

飞行器发动机常见的分类原则有两种:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作,飞行器发动机可分为两类,大约如下所示:

吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂(助燃剂),所以不能到稠密大气层之外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。

火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机,航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火

箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。

按产生推进动力的原理不同,飞行器的发动机又可分为直接反作用力发动机、间接反作用力发动机两类。直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。

间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下)流动时,空气对螺旋桨(旋翼)产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。

活塞式发动机

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。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。

(一)活塞式发动机的主要组成

主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。

气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。发动机工作时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9个、14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。

(二)活塞式发动机的工作原理

活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上死点到下死点的距离叫活塞冲程。活塞式航空发动机大多是四冲程发动机,即一个气缸完成一个工作循环,活塞在气缸内要经过四个冲程,依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀冲程和排气冲程。

发动机开始工作时,首先进入“进气冲程”,气缸头上的进气门打开,排气门关闭,活塞从上死点向下滑动到下死点为止,气缸内的容积逐渐增大,气压降低——低于外面的大气压。于是新鲜的汽油和空气的混合气体,通过打开的进气门被吸入气缸内。混合气体中汽油和空气的比例,一般是1比15即燃烧一公斤的汽油需要15公斤的空气。

进气冲程完毕后,开始了第二冲程,即“压缩冲程”。这时曲轴靠惯性作用继续旋转,把活塞由下死点向上推动。这时进气门也同排气门一样严密关闭。气缸内容积逐渐减少,混合气体受到活塞的强烈压缩。当活塞运动到上死点时,混合气体被压缩在上死点和气缸头之间的小空间内。这个小空间叫作“燃烧室”。这时混合气体的压强加到十个大气压。温度也增加到摄氏4OO度左右。压缩是为了更好地利用汽油燃烧时产生的热量,使限制在燃烧室这个小小空间里的混合气体的压强大大提高,以便增加它燃烧后的做功能力。

当活塞处于下死点时,气缸内的容积最大,在上死点时容积最小(后者也是燃烧室的容积)。混合气体被压缩的程度,可以用这两个容积的比值来衡量。这个比值叫“压缩比”。活塞航空发动机的压缩比大约是5到8,压缩比越大,气体被压缩得越厉害,发动机产生的功率也就越大。

压缩冲程之后是“工作冲程”,也是第三个冲程。在压缩冲程快结束,活塞接近上死点时,气缸头上的火花塞通过高压电产生了电火花,将混合气体点燃,燃烧时间很短,大约0.015秒;但是速度很快,大约达到每秒30米。气体猛烈膨胀,压强急剧增高,可达6O到75个大气压,燃烧气体的温度到摄氏2000到250O度。燃烧时,局部温度可能达到三、四千度,燃气加到活塞上的冲击力可达15吨。活塞在燃气的强大压力作用下,向下死点迅速运动,推动连杆也门下跑,连杆便带动曲轴转起来了。

这个冲程是使发动机能够工作而获得动力的唯一冲程。其余三个冲程都是为这个冲程作准备的。

第四个冲程是“排气冲程”。工作冲程结束后,由于惯性,曲轴继续旋转,使活塞由下死点向上运动。这时进气门仍旧关闭,而排气门大开,燃烧后的废气便通过排气门向外排出。当活塞到达上死点时,绝大部分的废气已被排出。然后排气门关闭,进气门打开,活塞又由上死点下行,开始了新的一次循环。

从进气冲程吸入新鲜混合气体起,到排气冲程排出废气止,汽油的热能通过燃烧转化为推动活塞运动的机械能,带动螺旋桨旋转而作功,这一总的过程叫做一个“循环”。这是一种周而复始的运动。由于其中包含着热能到机械能的转化,所以又叫做“热循环”。

活塞航空发动机要完成四冲程工作,除了上述气缸、活塞、联杆、曲轴等构件外,还需要一些其他必要的装置和构件。

(三)活塞式航空发动机的辅助工作系统

发动机除主要部件外,还须有若干辅助系统与之配合才能工作。主要有进气系统(为了改善高空性能,在进气系统内常装有增压器,其功用是增大进气压力)、燃油系统、点火系统(主要包括高电压磁电机、输电线、火花塞)、起动系统(一般为电动起动机)、散热系统和润滑系统等。

冲压喷气发动机

冲压喷气发动机是一种利用迎面气流进入发动机后减速,使空气提高静压的一种空气喷气发动机。它通常由进气道(又称扩压器)、燃烧室、推进喷管三部组成。冲压发动机没有压气机(也就不需要燃气涡轮),所以又称为不带压气机的空气喷气发动机。

这种发动机压缩空气的方法,是靠飞行器高速飞行时的相对气流进入发动机进气道中减速,将动能转变成压力能(例如进气速度为3倍音速时,理论上可使空气压力提高37倍)。冲压发动机的工作时,高速气流迎面向发动机吹来,在进气道内扩张减速,气压和温度升高后进入燃烧室与燃油(一般为煤油)混合燃烧,将温度提高到2000一2200℃甚至更高,高温燃气随后经推进喷管膨胀加速,由喷口高速排出而产生推力。冲压发动机的推力与进气速度有关,如进气速度为3倍音速时,在地面产生的静推力可以超过2OO千牛。

冲压发动机的构造简单、重量轻、推重比大、成本低。但因没有压气机,不能在静止的条件下起动,所以不宜作为普通飞机的动力装置,而常与别的发动机配合使用,成为组合式动力装置。如冲压发动机与火箭发动机组合,冲压发动机与涡喷发动机或涡扇发动机组合等。安装组合式动力装置的飞行器,在起飞时开动火箭发动机、涡喷或涡扇发动机,待飞行速度足够使冲压发动机正常工作的时,再使用冲压发动机而关闭与之配合工作的发动机;在着陆阶

段,当飞行器的飞行速度降低至冲压发动机不能正常工作时,又重新起动与之配合的发动机。如果冲压发动机作为飞行器的动力装置单独使用时,则这种飞行器必须由其他飞行器携带至空中并具有一定速度时,才能将冲压发动机起动后投放。冲压发动机或组合式冲压发动机一般用于导弹和超音速或亚音速靶机上。按应用范围划分,冲压发动机分为亚音速、超音速、高超音速三类。

一、亚音速冲压发动机

亚音速冲压发动机使用扩散形进气道和收敛形喷管,以航空煤油为燃料。飞行时增压比不超过1.89,飞行马赫数小于O.5时一般不能正常工作。亚音速冲压发动机用在亚音速航空器上,如亚音速靶机。

二、超音速冲压发动机

超音速冲压发动机采用超音速进气道(燃烧室入口为亚音速气流)和收敛形或收敛扩散形喷管,用航空煤油或烃类燃料。超音速冲压发动机的推进速度为亚音速~6倍音速,用于超音速靶机和地对空导弹(一般与固体火箭发动机相配合)。

三、高超音速冲压发动机

这种发动机燃烧在超音速下进行,使用碳氢燃料或液氢燃料,飞行马赫数高达5~16,目前高超音速冲压发动机正处于研制之中。由于超音速冲压发动机的燃烧室入口为亚音速气流,也有将前两类发动机统称为亚音速冲压发动机,而将第三种发动机称为超音速冲压发动机。

脉动喷气发动机

脉动喷气发动机是喷气发动机的一种,可用于靶机,导弹或航空模型上。德国纳粹在第二次世界大战的后期,曾用它来推动V-1导弹,轰炸过伦敦。这种发动机的结构如图所示,它的前部装有单向活门,之后是含有燃油喷嘴和火花塞的燃烧室,最后是特殊设计的长长的尾喷管。

脉动喷气发动机工作时,首先把压缩空气打入单向活门,或使发动机在空中运动,这时便有气流进入燃烧室,然后油咀喷油,火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后,由于燃气流的惯性作用,虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等,仍会继续向外喷,所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象,使压强显著降低到小于大气压,于是空气再次打开单向活门流入燃烧室,喷油点火燃烧,开始第二个循环。这样周而复始,发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快,一秒钟大约可达40~50次。

脉动式发动机在原地可以起动,构造简单,重量轻,造价便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行(速度极限约为每小时64O~8O0公里),飞行高度也有限,单向活门的工作寿命短,加上振动剧烈,燃油消耗率大等缺点,使得它的应用受到限制。

火箭发动机

火箭发动机是我国劳动人民首先创造出来的。早在唐代初年(约在七世纪)火药就出现了,南宋时代火药用来制造烟火,其中包括“起花”。大约在十三世纪制成火箭。我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药。它们的工作原理和现代的固体燃料火箭是一样的。

同空气喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围的大气层中汲取氧气。所以它不但能在大气层内,也可在大气层之外的宇宙真空中工作。这是任何空气喷气发动机都做不到的。目前发射的人造卫星、月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。

现代火箭发动机主要分固体推进剂和液体推进剂发动机。所谓“推进剂”就是燃料(燃烧剂)加氧化剂的合称。

一、固体火箭发动机

固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机。固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。

固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。药柱是由推进剂与少量

添加剂制成的中空圆柱体(中空部分为燃烧面,其横截面形状有圆形、星形等)。药柱置于燃烧室(一般即为发动机壳体)中。在推进剂燃烧时,燃烧室须承受25O0~35O0度的高温和102~2×107帕的高压力,所以须用高强度合金钢、钛合金或复合材料制造,并在药柱与燃烧内壁间装备隔热衬。

点火装置用于点燃药柱,通常由电发火管和火药盒(装黑火药或烟火剂)组成。通电后由电热丝点燃黑火药,再由黑火药点火燃药拄。

喷管除使燃气膨胀加速产生推力外,为了控制推力方向,常与推力向量控制系统组成喷管组件。该系统能改变燃气喷射角度,从而实现推力方向的改变。

药柱燃烧完毕,发动机便停止工作。

固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较,具有结构简单,推进剂密度大,推进剂可以储存在燃烧到中常备待用和操纵方便可靠等优点。缺点是“比冲”小(也叫比推力,是发动机推力与每秒消耗推进剂重量的比值,单位为秒)。固体火箭发动机比冲在25O~300秒,工作时间短,加速度大导致推力不易控制,重复起动困难,从而不利于载人飞行。

固体火箭发动机主要用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机,以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机。

二、液体火箭发动机

液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机。常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等,燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中。

液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。

推力室是将液体推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成,见图。推进剂通过喷注器注入燃烧室,经雾化,蒸发,混合和燃烧等过成生成燃烧产物,以高速(25O0一5000米/秒)从喷管中冲出而产生推力。燃烧室内压力可达2O0大气压(约20OMPa)、温度300O~400O℃,故需要冷却。

推进剂供应系统的功用是按要求的流量和压力向燃烧室输送推进剂。按输送方式不同,有挤压式(气压式)和泵压式两类供应系统。挤压式供应系统是利用高压气体经减压器减压后(氧化剂、燃烧剂的流量是靠减压器调定的压力控制)进入氧化剂、燃烧剂贮箱,将其分别挤压到燃烧室中。挤压式供应系统只用于小推力发动机。大推力发动机则用泵压式供应系统,这种系统是用液压泵输送推进剂。

发动机控制系统的功用是对发动机的工作程序和工作参数进行调节和控制。工作程序包括发动机起动、工作。关机三个阶段,这一过程是按预定程序自动进行的。工作参数主要指推力大小、推进剂的混合比。

液体火箭发动机的优点是比冲高(25O~5OO秒),推力范围大(单台推力在1克力~700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿态修正与控制、轨道转移等。

涡轮喷气发动机

在第二次世界大战以前,所有的飞机都采用活塞式发动机作为飞机的动力,这种发动机本身并不能产生向前的动力,而是需要驱动一副螺旋桨,使螺旋桨在空气中旋转,以此推动飞机前进。这种活塞式发动机+螺旋桨的组合一直是飞机固定的推进模式,很少有人提出过质疑。

到了三十年代末,尤其是在二战中,由于战争的需要,飞机的性能得到了迅猛的发展,飞行速度达到700-800公里每小时,高度达到了10000米以上,但人们突然发现,螺旋桨飞机似乎达到了极限,尽管工程师们将发动机的功率越提越高,从1000千瓦,到2000千瓦甚至3000千瓦,但飞机的速度仍没有明显的提高,发动机明显感到“有劲使不上”。

问题就出在螺旋桨上,当飞机的速度达到800公里每小时,由于螺旋桨始终在高速旋转,桨尖部分实际上已接近了音速,这种跨音速流场的直接后果就是螺旋桨的效率急剧下降,推力下降,同时,由于螺旋桨的迎风面积较大,带来的阻力也较大,而且,随着飞行高度的上升,大气变稀薄,活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个因素合在一起,决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式已经走到了尽头,要想进一步提高飞行性能,必须采用全新的

推进模式,喷气发动机应运而生。

喷气推进的原理大家并不陌生,根据牛顿第三定律,作用在物体上的力都有大小相等方向相反的反作用力。喷气发动机在工作时,从前端吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,在此过程中,发动机向气体施加力,使之向后加速,气体也给发动机一个反作用力,推动飞机前进。事实上,这一原理很早就被应用于实践中,我们玩过的爆竹,就是依靠尾部喷出火药气体的反作用力飞上天空的。

早在1913年,法国工程师雷恩.洛兰就获得了一项喷气发动机的专利,但这是一种冲压式喷气发动机,在当时的低速下根本无法工作,而且也缺乏所需的高温耐热材料。1930年,弗兰克.惠特尔取得了他使用燃气涡轮发动机的第一个专利,但直到11年后,他的发动机在完成其首次飞行,惠特尔的这种发动机形成了现代涡轮喷气发动机的基础。

现代涡轮喷气发动机的结构

现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是,在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的,但在喷气发动机中则是连续进行的,气体依次流经喷气发动机的各个部分,就对应着活塞式发动机的四个工作位置。

空气首先进入的是发动机的进气道,当飞机飞行时,可以看作气流以飞行速度流向发动机,由于飞机飞行的速度是变化的,而压气机适应的来流速度是有一定的范围的,因而进气道的功能就是通过可调管道,将来流调整为合适的速度。在超音速飞行时,在进气道前和进气道内气流速度减至亚音速,此时气流的滞止可使压力升高十几倍甚至几十倍,大大超过压气机中的压力提高倍数,因而产生了单靠速度冲压,不需压气机的冲压喷气发动机。

进气道后的压气机是专门用来提高气流的压力的,空气流过压气机时,压气机工作叶片对气流做功,使气流的压力,温度升高。在亚音速时,压气机是气流增压的主要部件。

从燃烧室流出的高温高压燃气,流过同压气机装在同一条轴上的涡轮。燃气的部分内能在涡轮中膨胀转化为机械能,带动压气机旋转,在涡轮喷气发动机中,气流在涡轮中膨胀所做的功正好等于压气机压缩空气所消耗的功以及传动附件克服摩擦所需的功。经过燃烧后,

涡轮前的燃气能量大大增加,因而在涡轮中的膨胀比远小于压气机中的压缩比,涡轮出口处的压力和温度都比压气机进口高很多,发动机的推力就是这一部分燃气的能量而来的。

从涡轮中流出的高温高压燃气,在尾喷管中继续膨胀,以高速沿发动机轴向从喷口向后排出。这一速度比气流进入发动机的速度大得多,使发动机获得了反作用的推力。

各种飞机发动机原理

一、活塞式发动机 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。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。发动机工作时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9 个、14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关闭。 二、涡轮喷气发动机 在第二次世界大战以前,所有的飞机都采用活塞式发动机作为飞机的动力,这种发动机本身并不能产生向前的动力,而是需要驱动一副螺旋桨,使螺旋桨在空气中旋转,以此推动飞机前进。这种活塞式发动机+螺旋桨的组合一直是飞机固定的推进模式,很少有人提出过质疑。到了三十年代末,尤其是在二战中,由于战争的需要,飞机的性能得到了迅猛的发展,飞行速度达到700-800公里每小时,高度达到了10000米以上,但人们突然发现,螺旋桨飞机似乎达到了极限,尽管工程师们将发动机的功率越提越高,从1000千瓦,到2000千瓦甚至3000千瓦,但飞机的速度仍没有明显的提高,发动机明显感到“有劲使不上”。问题就出在螺旋桨上,当飞机的速度达到800公里每小时,由于螺旋桨始终在高速旋转,桨尖部分实际上已接近了音速,这种跨音速流场的直接后果就是螺旋桨的效率急剧下降,推力下降,同时,由于螺旋桨的迎风面积较大,带来的阻力也较大,而且,随着飞行高度的上升,大气变稀薄,活塞式发动机的功率也会急剧下降。这几个因素合在一起,决定了活塞式发动机+螺旋桨的推进模式已经走到了尽头,要想进一步提高飞行性能,必须采用全新的推进模式,喷气发动机应运而生。 喷气推进的原理大家并不陌生,根据牛顿第三定律,作用在物体上的力都有大小相等方向相反的反作用力。喷气发动机在工作时,从前端吸入大量的空气,燃烧后高速喷出,在此过程中,发动机向气体施加力,使之向后加速,气体也给发动机一个反作用力,推动飞机前进。事实上,这一原理很早就被应用于实践中,我们玩过的爆竹,就是依*尾部喷出火药气体的反作用力飞上天空的。早在1913年,法国工程师雷恩.洛兰就获得了一项喷气发动机的专利,但这是一种冲压式喷气发动机,在当时的低速下根本无法工作,而且也缺乏所需的高温耐热材料。1930年,弗兰克.惠特尔取得了他使用燃气涡轮发动机的第一个专利,但直到11年后,他的发动机在完成其首次飞行,惠特尔的这种发动机形成了现代涡轮喷气发动机的基础。现代涡轮喷气发动机的结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成,战斗机的涡轮和尾喷管间还有加力燃烧室。涡轮喷气发动机仍属于热机的一种,就必须遵循热机的做功原则:在高压下输入能量,低压下释放能量。因此,从产生输出能量的原理上讲,喷气式发动机和活塞式发动机是相同的,都需要有进气、加压、燃烧和排气这四个阶段,不同的是,在活塞式发动机中这4个阶段是分时依次进行的,但在喷气发动机中则是

发动机-点火系统工作原理

发动机-点火系工作原理 字体: 小中大| 打印编辑:master 发布时间:2008-5-26 12:26 查看次数:347次 关键词:点火系组成 发动机中促使火花塞按时产生电火花的装置称之为点火系。 汽油机内的可燃混合气是靠火花塞产生的电火花点燃的。为了产生电火花,需要供给高压电。从蓄电池或发电机来的低压电流经过点火线圈,电压骤然升高到1万V左右,再经过分电器将高压电分配给每个气缸的火花塞。此时在火花之间的隙缝产生电火花,按照发动机气缸的工作按时将各缸的可燃混合气点燃。 汽车点火系和一般家用电器的连接不同,由于汽车的电器设备的电压较低(6V、12、24V),人体接触没有危险,所以只采用单根导线连接。即用一根导线将电源的一极与电器设备的一极相连电源的另一极用搭铁线与车架或车身相连。相当于一般电路的接地线,汽车行业称之为搭铁。 汽车的点火系主要由蓄电池、发电机、点火开关、点火线圈、电容器、分电器(断电器和配电器)、火花塞以及高压线和附加电阻等组成。 点火线圈由初级线圈(低压部分)和次级线圈(高部分)组成。与初级线圈相连的是点火开关、断电器和电容器。与次级线圈相连的有配电器、高压线和火花塞。接通点火开关,低压电流从蓄电池流向点火线圈的初级线圈,它的周围产生的磁场因受到点火线圈中铁芯的作用而增强,由于断电器的作用,切断了初级低压电路,初级电流突然下降到零,铁芯中的磁通量也很快消失,与此同时在次级线圈中则感应出高压电流通过火花塞的两极产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气。 当某个气缸的活塞到达压缩冲程终了时,分电器内的分火头刚好转到与这个气缸火花塞接通的侧电极上,此时断电器的触点也刚好打开,次级电路在感应出的高压电通过分火头、侧电极和高压线流向火花塞,产生电火花。 在发动机正常工作的条件下,由发电机向蓄电池和点火系供电;如果耗电量大,则由蓄电池和发电机共同供电;在发动机起动时,发电机无法发电,则由蓄电池供电。当汽车消耗掉大量电流后,发电机将发出的电向蓄电池补充,使它恢复原有的电量,以应坟发电机不发电时的一切电力消耗。

航空发动机原理

航空发动机原理 航空发动机的主要功用是为飞行器提供推进动力或支持力,是飞行器的心脏。自从飞机问世以来的几十年中,发动机得到了迅速的发展,从早期的低速飞机上使用的活塞式发动机,到可以推动飞机以超音速飞行的喷气式发动机,还有运载火箭上可以在外太空工作的火箭发动机等,时至今日,航空发动机已经形成了一个种类繁多,用途各不相同的大家族。 航空发动机常见的分类原则有两种:按空气是否参加发动机工作和发动机产生推进动力的原理。按发动机是否须空气参加工作,航空发动机可分为两类 1、吸空气发动机简称吸气式发动机,它必须吸进空气作为燃料的氧化剂(助燃剂),所以不能到稠密大气层之外的空间工作,只能作为航空器的发动机。一般所说的航空发动机即指这类发动机。如根据吸气式发动机工作原理的不同,吸气式发动机又分为活塞式发动机、燃气涡轮发动机、冲压喷气式发动机和脉动喷气式发动机等。 2、火箭喷气式发动机是一种不依赖空气工作的发动机,航天器由于需要飞到大气层外,所以必须安装这种发动机。它也可用作航空器的助推动力。按形成喷气流动能的能源不同,火箭发动机又分为化学火箭发动机、电火箭发动机和核火箭发动机等。 按产生推进动力的原理不同,飞行器的发动机又可分为 1、直接反作用力发动机 直接反作用力发动机是利用向后喷射高速气流,产生向前的反作用力来推进飞行器。直接反作用力发动机又叫喷气式发动机,这类发动机有涡轮喷气发动机、冲压喷气式发动机,脉动喷气式发动机,火箭喷气式发动机等。 2、间接反作用力发动机两类。 间接反作用力发动机是由发动机带动飞机的螺旋桨、直升机的旋翼旋转对空气作功,使空气加速向后(向下)流动时,空气对螺旋桨(旋翼)产生反作用力来推进飞行器。这类发动机有活塞式发动机、涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机、涡轮螺旋桨风扇发动机等。而涡轮风扇发动机则既有直接反作用力,也有间接反作用力,但常将其划归直接反作用力发动机一类,所以也称其为涡轮风扇喷气发动机。 附图: 活塞式发动机 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。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,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进器旋转产生推进力。 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

斯特林发动机原理图解

斯特林发动机原理图解 如图1 把橡皮绑在容器口上,我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2),冷却时橡皮会缩收(图3),这是加热时,内部气体压力作用在橡皮上(图2),当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4),而这个移气器的直径比容器的内径小一些,当移气器自由上下移动时,即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候,如果我们在容器底端加热,而在容器上端冷却,使上下两端具有足够的温差,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下: 当移气器上移,容器内的气体被挤至容器底端,此时由於容器底端加热,因此气体受热,压力变大,此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮,使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的,若施以适当的力量把移气器下移,则容器内的气体被挤至容器上端,此时由於容器上端為冷却区,因此气体被冷却,使气体温度降低,压力变小,而使得橡皮会缩收(图5)。 如此,不断使移气器自由上下移动,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此,可知移气器的功用主要在於移动气体,使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把 Displacer 命名為”移气器”,实在更為贴切,也比较不容易混淆,比较不会使人误以為它的作用跟输出功率的动力活塞一样。

A3 曲柄机构 要让移气器上下移动,只要将移气器与一曲轴连结(图6) 。当曲轴旋转时,移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后,在容器底端加热上端冷却,只要用手转动曲轴,使得移气器移上及移下,此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4 动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动,可以转换為动力输出,此时,橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上,便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换為曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差,一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量,多餘的力量则可以输出。必须注意的是,移气器本身不会动,而是被曲轴带动,动力来源是动力活塞。

各类飞机引擎原理

各类飞机引擎原理飞机引擎 飞机引擎

飞机引擎的发动原理 前言 汽车在高速公路上定速行驶於平坦路面上所消耗的汽油,主要都是用来克服空气阻力。在空中飞行的飞机同样承受阻力,因此飞机必须有「推进系统」,否则阻力将使飞机愈来愈慢终至坠毁。飞机的推进系统常见的有「往复式内燃机」和「涡轮引擎」二类。 「往复式内燃机」是最传统的飞机动力源,莱特兄弟的第一架飞机就是采用四冲程的内燃机。通常是使用螺旋桨把往复式内燃机的输出马力转变成推进力。「涡轮引擎」可分为:「涡轮喷射」、「涡轮扇喷射」和「涡轮轴引擎」三大类。 往复式内燃机和汽车、机车使用者的原理相同,除了模型飞机之外,绝少使用二冲程引擎者。四冲程引擎分为进气、压缩、爆炸、排气四个冲程,其原理在今日已成常识,不多说明。「涡轮引擎」由前面吸入空气,经由压缩器增压之后,即将油与气混合并於燃烧室引燃。燃烧后的高温排气流经涡轮产生转动的力量,此力量经过传动轴去驱动压缩器。此时排气仍含有甚多热能,即经由喷嘴高速喷出,依反作用定律产生推力。上述为「涡轮喷射引擎」。 扇式喷射是把压缩器或涡轮叶片延长成为类似较短的螺旋桨叶片。压缩器叶片延长者叫作前扇式,涡轮叶片延长者叫作后扇式。

一般活塞式燃油引擎 强劲的动力和雄浑的引擎声,简直魅力没法挡!与实物相同的机构和工作原理造成强劲转动的模型发动机(俗称模型引擎),它本身可以说是模型爱好者梦寐以求的东西。事实上,翻开无线电遥控模型的历史,可知机动模型的出现要早过电动模型,强劲的动力打破了传统模型那种冷漠的面孔,为模型的发展注入新的生命力。再者,燃油之消耗可由目测判断,它与电动模型不同,操纵者能正确估计模型之正确动作时间,燃油用完後只需加油,模型又能重新奔驰或飞翔。总之,机动模型予人明快,爽朗的印象。 如上图所示:无线电遥控模型用的发动机与实物一样,既有2冲程发动机,也有4冲程发动机,甚至还有转子发动机和喷射发动机。因为零件配换等问题,建议采用2冲程或4冲程的电热式发动机(glow engine),电热式发动机不需要复杂的电气机构,具有简单,轻量,易用等优点;而且又能提供强大的动力,所以成为机动模型的最佳动力源。实际上,它的转速超过每分钟30,00转,如其排气量作公升换算,相当於输出200匹马力以上的动力,功率之强劲令人咋舌! 其原因是由於采取电热(glow)方式,仅仅在起动时让电热塞通电以产生最初的

发动机起动系

第一节概述 一、起动系的作用 发动机必须依靠外力带动曲轴旋转后,才能进人正常工作状态,通常把汽车发动机曲轴在外力作用下,从开始转动到怠速运转的全过程,称为发动机的起动。起动系的作用就是供给发动机曲轴足够的起动转矩,以便使发动机曲轴达到必需的起动转速,使发动机进入自行运转状态。当发动机进入自由运转状态后,便结束任务立即停止工作。 发动机常用的起动方式,有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动机起动。人力起动是用手摇或绳拉,属于最简单的一种,现代汽车上仍有部分车型将人力手摇起动作为后备方式保留,有些车型则已取消。辅助汽油机起动方式只在少数重型汽车上采用。电力起动机起动是由直流电动机通过传动机构将发动机起动,它具有操作简单,起动迅速可靠,重复起动能力强等优点。现代汽车上均采用这种方式,电力起动机简称为起动机,均安装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上,用螺栓紧固。 二、起动系的组成 电力起动系简称起动系,由蓄电池、起动机和起动控制电路等组成,如图3—1所示,起动控制电路包括起动按钮或开关、起动继电器等。 起动机在点火开关或起动按钮控制下,将蓄电池的电能转化为机械能,通过飞轮齿圈带动发动机曲轴转动。为增大转矩,便于起动,起动机与曲轴的传动比:汽油机一般为13-17,柴油机一般为8-10。 三、起动机的组成及其分类 1.起动机的组成 起动机俗称“马达”,由直流电动机、传动机构和控制装置三大部分组成,如图3—2所示。 直流电动机的作用是将蓄电池输人的电能转换为机械能,产生电磁转矩。 传动机构的作用是利用驱动齿轮啮入发动机飞轮齿圈,将直流转。矩传给曲轴,并及时切断曲轴与反拖电动电动机之间的动力传递.防止曲轴机的电磁 控制机构的作用是接通或切断起动机与蓄电池之间的主电路,并使驱动小齿轮进人或退出啮合。有些起动机控制机构还有副开关,能在起动时将点火线圈附加电阻短路,以增大起动时车已不再使用。 转播到腾讯微博

航空发动机原理试题

《气体动力学基础》试卷 一、 填空(30分,每空1分) 1. 气体密度是指_单位容积内气体的质量_。从微观上讲,密度的大小代表了_气体分子的疏密程度_。气体流过航空发动机的喷管时,其密度的变化规律是__减小__。 2.从微观上讲,气体压力是_大量气体分子无规则运动碰撞器壁的总效应_。在比容一定的情况下,气体温度升高,引起气体压力的变化规律是_增大 。 3.定压比热是指_在压力一定的条件下,1kg 气体温度升高或降低1℃,所需吸收或放出的热量_;定压比热与定容比热的关系式可以写成 R c c v p +=。 4.绝热过程是指 气体在和外界没有任何热交换的前提下,所进行的热力过程 ;在该过程中压力和比容的关系式可以写成k v v p p )(2 112=;该过程的外(容积)功的计算式可以写成)(1 11122v p v p k l --=。 5.“一维定常流”中“一维”是指_气流参数是一维坐标的函数_。 6.可压流的连续性方程可以写成 常数=V A ρ ,它说明_在一维定常流的条件下,流过各截面的气体流量相等_。 7. 一维定常流能量(焓)方程的一般形式是 1221222 i i V V l q -+-=±±外 。气体流过发动机的涡轮时,能量方程可以改写成 l V V i i +-=-2 212221 ,此方程表示的能量转换关系是 气体焓的下降,用来对外作功和增加气体的动能 ;气体流过发动机进气道时,能量方程可以改写成常数=+2 2 V i ,此方程表示的能量转换关系是_焓和动能之和保持不变 。 8.滞止压力(总压)是指_理想绝能条件下,将气流滞止到速度为零时的压力_。气体流过发动机的进气道时,在不考虑流动损失的情况下,总压的变化规律是 不变_的。

起动机工作原理

汽车起动机工作原理 、 一、起动机的组成分类和型号 1、组成: 直流电动机--产生电磁转矩 传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开 控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路 2、分类 (1)按控制装置分为:

直接操纵式 电磁操纵式 (2)按传动机构的啮合方式分为: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车 齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆 减速式--质量体积小,结构工艺复杂 3、型号 (1)产品代号: qd--表示起动机 qdj--表示减速起动机 qdy--表示永磁起动机 (2)电压等级:1-12v;2-24v (3)功率等级:1-0~1kw;2-1~2kw ;9-8~kw (4)设计序号 (5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化qd1225--12v,1~2kw,第25次设计,普通式起动机 二、发动机的起动性能和工作特性 1、发动机的起动性能评价指标有: (1)起动转矩 (2)最低起动转速

(4)起动极限温度 1、起动转矩 起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。 起动阻力包括: (1)摩擦阻力矩 (2)压缩阻力矩 (3)惯性阻力矩 2、最低起动转速 (1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。 (2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速: 若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加,导致发动机不能起动。 3、起动功率 起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。 而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 p=(450~600)p/u 4、起动极限温度 当环境温度低于起动极限温度时,应采取起动辅助措施: (1)加大蓄电池容量

2013级《航空发动机原理》期末考试复习

《航空发动机原理》复习 一、单项选择题(共20题每题2分共40分) 1.以下哪个是衡量发动机经济性的性能参数( A )。 A EPR B FF C SFC D EGT 2.涡轮风扇发动机的涵道比是( D )。 A流过发动机的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 B流过发动机的空气流量与流过外涵的空气流量之比 C流过内涵道的空气流量与流过外涵道的空气流量之比 D流过外涵道的空气流量与流过内涵道的空气流量之比 3.高涵道比涡扇发动机是指涵道比大于等于( C ). A 2 B 3 C 4 D 5 4.涵道比为4的燃气涡轮风扇发动机外涵产生的推力约占总(C )。 A20% B40% C80% D90% 5.涡桨发动机的喷管产生的推力约占总推力的( B ) A.85-90% B.10-15% C.25% D. 0 6.涡桨发动机使用减速器的主要优点是:( C ) A能够增加螺旋桨转速而不增加发动机转速 B螺旋桨的直径和桨叶面积可以增加 C可以提高发动机转速而增大发动机的功率输出又能使螺旋桨保持在较低转速而效率较高 D在增大螺旋桨转速情况下,能增大发动机转速 7.双转子发动机高压转子转速N2与低压转子转速Nl之间有( C ) A N2<Nl B N2=Nl C N2>Nl D设计者确定哪个大 8.亚音速进气道是一个( A )的管道。 A扩张形B收敛形 C先收敛后扩张形 D圆柱形 9.亚音速进气道的气流通道面积是( D )的。 A扩张形 B收敛形 C先收敛后扩张形 D先扩张后收敛形10.气流流过亚音速进气道时,( D )。 A速度增加,温度和压力减小 B速度增加,压力增加,温度不变 C速度增加,压力减小,温度增加 D速度减小,压力和温度增加11.在离心式压气机里两个起扩压作用的部件是( D )。 A涡轮与压气机B压气机与歧管C叶片与膨胀器D叶轮与扩压器12.轴流式压气机的一级由( C )组成。 A转子和静子 B扩压器和导气管 C工作叶轮和整流环 D工作叶轮和导向器 13. 空气流过压气机工作叶轮时, 气流的( C )。 A相对速度增加, 压力下降B绝对速度增加, 压力下降

航空发动机原理复习题

发动机原理部分 进气道 1.进气道的功用: 在各种状态下, 将足够量的空气, 以最小的流动损失, 顺利地引入压气机; 2.涡轮发动机进气道功能 冲压恢复—尽可能多的恢复自由气流的总压并输入该压力到压气机。提供均匀的气流到压气机使压气机有效的工作.当压气机进口处的气流马赫数小于飞行马赫数时, 通过冲压压缩空气, 提高空气的压力 3.进气道类型: 亚音进气道:扩张型、收敛型;超音速:内压式、外压式、混合式 4.冲压比:进气道出口处的总压与远前方气流静压的比值∏i=P1*/P0*。 影响进气道冲压比的因素:流动损失、飞行速度、大气温度。 5.空气流量:单位时间流入进气道的空气质量称为空气流量。 影响因素:大气密度, 飞行速度、压气机的转速 压气机 6.压气机功用:对流过它的空气进行压缩,提高空气的压力。供给发动机工作时所需 要的压缩空气,也可以为坐舱增压、涡轮散热和其他发动机的起动提供压缩空气。7.压气机分类及其原理、特点和应用 (1)离心式压气机:空气在工作叶轮内沿远离叶轮旋转中心的方向流动. (2)轴流式压气机:空气在工作叶轮内基本沿发动机的轴线方向流动. (3)混合式压气机: 8.阻尼台和宽叶片功用 阻尼台:对于长叶片,为了避免发生危险的共振或颤振,在叶身中部带一个减振凸台。 宽弦叶片:大大改善叶片减振特性。与带减振凸台的窄弦风扇叶片比,具有流道面积大,喘振裕度宽,及效率高和减振性好的优点。 9.压气机喘振: 是气流沿压气机轴向发生的低频率、高振幅的气流振荡现象。 10.喘振的表现: 发动机声音由尖锐转为低沉,出现强烈机械振动. 压气机出口压力和流量大幅度波动,出现发动机熄火. 发动机进口处有明显的气流吞吐现象,并伴有放炮声. 11.造成喘振的原因 气流攻角过大,使气流在大多数叶片的叶背处发生分离。 燃烧室 12.燃烧室的功用及有几种基本类型 功用:用来将燃油中的化学能转变为热能,将压气机增压后的高压空气加热到涡轮前允许的温度,以便进入涡轮和排气装置内膨胀做功。 分类:单管(多个单管)、环管和环形三种基本类型 13.简述燃烧室的主要要求点火可靠、燃烧稳定、燃烧完全、燃烧室出口温度场符合要 求、压力损失小、尺寸小、重量轻、排气污染少 14.环形燃烧室的结构特点、优缺点 结构特点:火焰筒和壳体都是同心环形结构,无需联焰管 优点:与压气机配合获得最佳的气动设计,压力损失最小;空间利用率最高,迎风面积最小;可得到均匀的出口周向温度场;无需联焰管,点火时容易传焰。 缺点:调试时需要大型气源; 采用单个燃油喷嘴,燃油—空气匹配不够好; 火焰筒刚性差;

航空发动机原理[1]

1. 涵道比:外涵道与内涵道空气流量的比值 2. 增压比:压气机出口静压与周围大气压力之比 3. 加热比:燃烧室出口温度与外界大气温度之比 4. 热效率:加入每千克空气的热量中所产生的可用功与所加热量之比 5. 比功:单位质量空气所做的功 6. 最佳增压比:使比功达极大值的增压比 7. 最经济增压比:使热效率达极大值的增压比 8. 有效推力:从计算推力中扣除附加阻力,波阻,外表摩擦阻力后得到的发动机实际推力 9. 单位燃油消耗率:每小时产生1N推力所消耗的燃油量 10. 总效率:加入发动机的燃料完全燃烧所放出的热量转变为推进功的量 11. 攻角:流入叶栅的气流方向与叶型中弧线前缘切线之间的夹角 12. 喘振裕度:压气机的工作点与喘振边界线之间的距离值 13. 巡航状态调节规律;在一定的飞行状态下,发动机从最大工作状态减小推力的循环规律 14. 发动机压比:涡轮后压力与压气机进口压力之比 15. 对转涡轮:使高低压涡轮相反旋转而省去低压涡轮导向器 16. 燃气发生器:各类燃气轮机的热机部分,包括压气机,燃烧室,带动压气机的那一部分 涡轮 17. 旋转失速:在地面观察时,失速区附着在压气机工作轮上以较低转速,相同方向旋转运 动 18. 转速悬挂:由于燃油增加过猛使发动机转速停滞在某一转速上无法上升的现象 19. 复燃加力:在涡轮后面再喷入燃油进行燃烧 20. 功分配系数:传给外涵可用功与全部可用功之比 1. 理想燃气轮机循环的3个结论 答:①热效率只与增压比有关,随增压比增大而单调增加 ②在加热比一定的条件下,存在最佳增压比。最佳增压比随加热比的增加而增大③在增压比相同的条件下,比功随加热比增大而增加 2. 实际燃气轮机循环的4个结论 答:①热效率与增压比,加热比都有关 ②存在最经济增压比 ③在加热比一定的条件下,存在最佳增压比。实际循环增压比小于理想循环增压比。各增压比下,实际循环比功都小于理想循环比功 ④加热比越大,热效率越大,最佳增压比和最经济增压比也越高 3.双轴发动机的优点

斯特林发动机的工作原理及应用前景

斯特林发动机的工作原理及应用前景 【摘要】随着全球能源危机的发展与环境的恶化,传统的化石燃料日益枯竭,且燃烧的排放物造成了温室效应、雾霾天气及极端的气候等人为的灾害,为了地球的可持续发展和人类生活水平的改善,人们清楚地认识到开发利用新能源的重要性。其中,可再生能源的利用越来越广泛,可再生能源对环境无害或危害极小,且资源分布广泛。越来越多的国家采取鼓励生产和使用可再生能源的政策和措施,中国也确立了到2020年可再生能源占总能源比重15%的目标。外部燃烧系统的作用是给闭式循环系统提供能源,闭式循环系统由冷腔、冷却器、回热器、加热器和热腔组成,工质在闭式循环系统中来回流动一次,完成一个斯特林循环。 【关键词】发动机;原理;前景 1 斯特林发动机闭式循环系统的组件简介 (1)冷腔处于循环的低温部分,和冷却器联接,压缩热量由冷却器导至外界,在压缩过程中有相当一部分工质居于冷腔。 (2)冷却器位于回热器和冷腔之间,功能是将压缩热传到外界,保证工质在较低的温度下进行压缩。 (3)回热器串联在加热器和冷却器之间,是循环系统的一个内部换热器,它交替从工质吸热和向工质放热,使工质反复地受到冷却和加热。回热器并不是必需装置,但它对发动机的效率影响极大。在往复式斯特林发动机中,回热器的使用既使斯特林循环的热效率明显提高,但又增加了工质的阻力和压力损失,工质吸热、散热交替进行,限制了斯特林发动机的转速,影响了功率的输出。因此,优化回热器的设计是斯特林发动机的核心技术问题。 (4)加热器加热器是将外部热源的热能传给工质,使其受热膨胀。加热器的一端与热腔联接,另一端与回热器联接。 (5)热腔始终处于循环的高温部分,连续地将外部热源传给工质,在膨胀时相当部分的工质居于热腔。因此其必须能承受高温和高压,大量的热损失是由热腔散失的。 2 斯特林发动机的基本结构 根据工作空间和回热器的布置方式,斯特林发动机可以分为α、β和γ三种基本类型。 α型斯特林发动机的结构最简单,具有两个汽缸,两个汽缸中间通过加热器、回热器、冷却器连通,热活塞和冷活塞分别位于各自的汽缸内,热活塞负责工质

汽车发动机启动原理

一、启动系统的基本组成和作用 现代汽车发动机以电动机作为启动动力。启动系统的基本组成如图3—1所示,由蓄电池、点火开关、启动继电器、启动机等组成。启动系统的功用是通过启动机将蓄电池的电能转换成机械能,启动发动机运转。 1.启动开关接通启动机电磁开关电路,以使电磁开关通电工作。汽油发动机的启动开关与点火开关组合在一起。 2.启动继电器由启动继电器触点(常开型)控制启动机电磁开关电路的通断,启动开关只是控制启动继电器线圈电路,从而保护了启动开关,有单联型(保护启动开关)和复合型(既保护启动开关又保护启动机)。 二、启动机的类型 1.按驱动齿轮啮合方式 (1)惯性啮合式 启动时,依靠驱动齿轮自身旋转的惯性与飞轮齿环啮合。惯性啮合方式结构简单,但工作可靠性较差,现很少采用。 (2)电枢移动式 靠磁极产生的电磁力使电枢作轴向移动,带动固定在电枢轴上的驱动齿轮与飞轮齿环啮合。电枢移动式启动机其结构较为复杂,在欧洲国家生产的柴油车上使用较多。 (3)磁极移动式 靠磁极产生的磁力使其中的活动铁心移动,带动驱动齿轮与飞轮齿环啮合。磁极移动式启动机其磁极的结构较为复杂,目前采用此种结构形式的启动机已不多见。

(4)齿轮移动式 靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆而使驱动齿轮与飞轮齿环啮合。齿轮移动式其结构也比较复杂,采用此种结构的一般为大功率的启动机。 (5)强制啮合式 靠电磁力通过拨叉或直接推动驱动齿轮作轴向移动与飞轮齿环啮合。强制啮合式启动机工作可靠、结构也不复杂,因而使用最为广泛。 2. 按传动机构结构 (1)非减速启动机 启动机与驱动齿轮之间直接通过单向离合器传动。一直以来,汽车上使用的启动机其传动机构均为这种机构。 (2)减速启动机 在启动机与驱动齿轮之间增设了一组减速齿轮。减速启动机具有结构尺寸小、重量轻、启动可靠等优点,在一些轿车上应用日渐增多。 学习内容?启动机的组成? 直流电动机的结构? 传动机构? 电磁开关 一、启动机的组成

DIY斯特林发动机设计制作原理

动手制做动手制做------斯特林发动机模型 斯特林发动机模型什么是斯特林热机? 热气机(即斯特林发动机)的理想热力循环,为19世纪苏格兰人R.斯特林所提出,因而得名。它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程组成的可逆循 环,而且定容放热过程放出的热量恰好为定容吸热过程所吸收。热机在定温(T (T1) 1)膨胀过程中从高温热源吸热,而在定温(T2)压缩过程中向低温热源放热。斯特林循环的热效率为 公式中W 为输出的净功;Q1为输入的热量。根据这个公式,只取决于T1和T2,T1越高、T2越低时,则越高,而且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。因此,斯特林发动机是一种很有前途的热力发动机。斯特林循环也可以反向操作,这时它就成为最有效的制冷机循环。 斯特林循环可以分为4个过程: ①定温压缩过程:配气活塞停留在上止点附近,动力活塞从它的下止点向上压缩工质,工质流经冷却器时将压缩产生的热量散掉,当动力活塞到达它的上止点时压缩过程结束。 ②定容回热过程:动力活塞仍停留在它的上止点附近,配气活塞下行,迫使冷腔内的工质经回热器流入配气活塞上方的热腔,低温工质流经回热器时吸收热量,使温度升高。

③定温膨胀过程:配气活塞继续下行,工质经加热器加热,在热腔中膨胀,推动动力活塞向下并对外作功。 ④定容储热过程:动力活塞保持在下止点附近,配气活塞上行,工质从热腔经回热器返回冷腔,回热器吸收工质的热量,工质温度下降至冷腔温度。 在理论上,定容储热量等于回热量,其循环效率等于卡诺循环效率。两个活塞的运动规律是由菱形传动机构来保证的。 —1878) 斯特林(Robert Stirling,1790 1790— 英国物理学家,热力学研究专家。 斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作,是18世纪物理学和机械学的中心课题,各种各样的热机殊涌而出,不断互相借鉴,取长补短,热机制造业兴旺起来,工业革命处于高潮时期。 随着热机发展,热力学理论研究提到了重要位置,不少科学家致力于热机理论的研究工作,斯特林便是其中著名的一位。他所提出的斯特林循环,是重要的热机循环之一,亦称“斯特林热气机循环”。这种循环,是封闭式的,采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是:①等容吸热加热;②由外热源等温加热;③等容放热,供吸热用;④向冷体等温放热,完成一个循环。在理想吸热的条件下,这种循环的热效率,等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”,具有很多特点,如采用外燃,或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环,可采用传热性能好的工质,同时,工质的腐蚀性也可以很小,如氮气、氢气等气体。充入的气体工质,还可以加大压力,视封闭系统的情况,能够采用远远大于大气压力的高压气体工作,这样可以提高发动机的单位重量的功率,减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时,可以作为制冷机或热泵机,这种设想在现代已进入了实用研究阶段。 斯特林循环热空气发动机不排废气,除燃烧室内原有的空气外,不需要其他空气,所以适用于都市环境和外层空间。 18世纪末和19世纪初,热机普遍为蒸汽机,它的效率是很低的,只有3%一

11发动机结构工作原理(选择题)

发动机结构工作原理 1.[单选题] ( )用于调节燃油压力。 (A)油泵 (B)喷油器 (C)油压调节器 (D)油压缓冲器 参考答案:C 2.[单选题] ( )用于减小燃油压力波动。 (A)油泵 (B)喷油器 (C)油压调节器 (D)油压缓冲器 参考答案:D 3.[单选题] ( )用于建立燃油系统压力。 (A)油泵 (B)喷油器 (C)油压调节器 (D)油压缓冲器 参考答案:A 4.[单选题] ( )用于将燃油喷入到进气道中。 (A)油泵 (B)喷油器 (C)油压调节器 (D)油压缓冲器 参考答案:B 5.[单选题] 喷油器开启持续时间由( )控制。 (A)电控单元 (B)点火开关 (C)曲轴位置传感器 (D)凸轮轴位置传感器 参考答案:A 6.[单选题] 喷油器每循环喷出的燃油量基本上决定于( )时间。 (A)开启持续 (B)开启开始 (C)关闭持续 (D)关闭开始 参考答案:A 7.[单选题] 发动机电控单元控制喷油器的( )。 (A)电源 (B)搭铁 (C)电阻 (D)电感 参考答案:B 8.[单选题] 对于安装在进气歧管上的喷油器在( )喷油。 (A)进气行程 (B)压缩行程 (C)作功行程 (D)排气行程 参考答案:A

9.[单选题] 如翼片式空气流量计翼片卡滞,会导致( )。 (A)油耗过高 (B)油耗过低 (C)发动机爆燃 (D)发动机加速迟缓 参考答案:A 10.[单选题] ( )用于检测发动机运转时吸入的进气量。 (A)空气流量计 (B)节气门位置传感器 (C)进气温度传感器 (D)发动机转速传感器 参考答案:B 11.[单选题] 如热线式空气流量计的热线沾污,不会导致( )。 (A)不易起动 (B)加速不良 (C)怠速不稳 (D)飞车 参考答案: 12.[单选题] 如空气流量计失效不会引起( )。 (A)不易起动 (B)加速不良 (C)怠速不稳 (D)飞车 参考答案:D 13.[单选题] ( )用于检测发动机运转时吸入的进气量。 (A)空气流量计 (B)节气门位置传感器 (C)进气温度传感器 (D)发动机转速传感器 参考答案:B 14.[单选题] 如水温传感器失效,会导致( )。 (A)不易起动 (B)怠速不稳 (C)进气温度过高 (D)进气温度过低 参考答案:B 15.[单选题] 如水温传感器线路断路,会导致( )。 (A)不易起动 (B)加速不良 (C)怠速不稳 (D)飞车 参考答案:C 16.[单选题] 如进气温度传感器失效会引起( )。 (A)不易起动 (B)怠速不稳 (C)进气温度过高 (D)进气温度过低 参考答案:B

简易斯特林发动机制作原理

简易斯特林发动机制作原理 史特灵引擎属於外燃引擎,只要高温热源温度够高,无论是使用太阳能、废热、核原料、牛粪、丙烷、天然气、沼气(甲烷)、丁烷与石油在内的任何燃料,皆可使之运转,不同於必须使用特定燃料的汽油引擎、柴油引擎等内燃引擎。 A.基础篇 A1气体的特性 如图1把橡皮绑在容器口上,我们能容易瞭解到受热时橡皮会膨胀(图2),冷却时橡皮会缩收(图3),这是加热时,内部气体压力作用在橡皮上(图2),当然人的眼睛是无法看到气体压力的。 A2移气器 如果我们放入一个移气器(Displacer)到容器内(图4),而这个移气器的直径比容器的内径小一些,当移气器自由上下移动时,即可以把容器内的气体挤下或挤上。这个时候,如果我们在容器底端加热,而在容器上端冷却,使上下两端具有足够的温差,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。其原理如下:当移气器上移,容器内的气体被挤至容器底端,此时由於容器底端加热,因此气体受热,压力变大,此压力经由活塞与容器间的空隙传到橡皮,使得橡皮会膨胀(图5)。 相反的,若施以适当的力量把移气器下移,则容器内的气体被挤至容器上端,此时由於容器上端为冷却区,因此气体被冷却,使气体温度降低,压力变小,而使得橡皮会缩收(图5)。 如此,不断使移气器自由上下移动,即可看见此时橡皮会不断膨胀及收缩。 由此,可知移气器的功用主要在於移动气体,使气体在冷热两端之间来回流动。国立成功大学航太系郑金祥教授把Displacer命名为”移气器”,实在更为贴

切,也比较不容易混淆,比较不会使人误以为它的作用跟输出功率的动力活塞一样。 A3曲柄机构 要让移气器上下移动,只要将移气器与一曲轴连结(图6)。当曲轴旋转时,移气器就会被带上及带下。将移气器与曲轴连结完毕之后,在容器底端加热上端冷却,只要用手转动曲轴,使得移气器移上及移下,此时橡皮便会重复膨胀及收缩(图7)。 A4动力活塞 橡皮的膨胀及收缩运动,可以转换为动力输出,此时,橡皮的作用即如同一动力活塞。我们可以另加一根连桿接到上述的曲轴上,便可将橡皮的膨胀及收缩运动转换为曲轴的旋转运动。连接到移气器的曲轴部位与连接到动力活塞的曲轴部位必须呈固定的角度差,一般是90度(图8,9)。橡皮的膨胀及缩收所產生的曲轴的旋转运动提供了移气器上下移动的力量,多餘的力量则可以输出。必须注意的是,移气器本身不会动,而是被曲轴带动,动力来源是动力活塞。

航空发动机原理与构造知识点

航空发动机原理与构造知识点 1.热力系 2.热力学状态参数 3.热力学温标表示方法 4.滞止参数在流动中的变化规律 5.连续方程、伯努利方程 6.激波 7.燃气涡轮发动机分类及应用 8.燃气涡轮喷气发动机即使热机也是推进器 9.涡喷发动机结构、组成部件及工作原理 10.涡扇发动机结构、组成部件及工作原理 11.涡桨发动机结构、组成部件及工作原理 12.涡轴发动机结构、组成部件及工作原理 13.EPR、EGT、涡轮前燃气总温含义 14.喷气发动机热力循环(理想循环、实际循环) 15.最佳增压比、最经济增压比 16.热效率、推进效率、总效率 17.喷气发动机推力指标 18.发动机中各部件推力方向 19.喷气发动机经济指标 20.涡扇发动机中N1、涡扇发动机涵道比的定义 21.涡扇发动机的优缺点及质量附加原理 22.发动机的工作原理(涡喷、涡扇、涡轴和涡桨) 23.发动机各主要部件功用和原理,各部件热力过程和热力循环 24.进气道的分类及功用 25.总压恢复系数和冲压比的定义 26.超音速进气道三种类型 27.超音速进气道工作原理(参数变化) 28.离心式压气机组成部件 29.离心式压气机增压原理 30.离心式压气机优缺点 31.轴流式压气机组成部件 32.轴流式压气机优缺点 33.压气机叶片做成扭转的原因 34.压气机基元级速度三角形及基元级增压原理 35.扭速 36.多级轴流式压气机特点 37.喘振现象原因及防喘措施(原因) 38.轴流式压气机转子结构形式、优缺点 39.鼓盘式转子级间连接形式 40.叶片榫头类型、优缺点

41.减振凸台的作用以及优缺点 42.压气机级的流动损失 43.多级轴流压气机流程形式,机匣结构形式 44.压气机喘振现象、根本原因、机理过程 45.压气机防喘措施、防喘措施原理 46.燃烧室的功用和基本要求 47.余气系数、油气比、容热强度的定义 48.燃烧室出口温度分布要求 49.燃烧室分类及优缺点 50.环形燃烧室的分类及区别 51.燃烧室稳定燃烧的条件和如何实现 52.燃烧室分股进气作用 53.燃烧室的组成基本构件及功用 54.旋流器功用 55.涡轮的功用和特点(与压气机比较) 56.涡轮叶片的分类和结构 57.一级涡轮为何可以带动更多级压气机 58.提高涡轮前温度措施 59.带冠叶片优缺点 60.间歇控制定义、发动机在起动巡航、停车时间隙变化情况 61.如何实现涡轮主动间隙控制 62.涡轮叶片冷却方式 63.喷管功用 64.亚音速喷管工作原理(参数变化) 65.亚音速喷管三种工作状态(亚临界、临界和超临界)的判别 66.超音速喷管形状 67.发动机噪声源及解决措施 68.发动机的基本工作状态 69.发动机特性(定义、表述) 70.涡喷发动机稳态工作条件(4个)举例说明如何保持稳态工作 71.稳态下涡轮前温度随转速变化规律 72.剩余功率的定义 73.发动机加速的条件 74.联轴器的分类及作用 75.封严装置的作用、基本类型 76.双转子、三转子支承方案 77.中介支点、止推支点作用 78.封严件作用和主要类型 79.燃油系统功用和主要组件功用 80.燃油泵分类和特点 81.燃油喷嘴分类和特点 82.发动机控制系统分类 83.滑油系统功用、主要部件及分类,滑油性能指标 84.起动过程的定义

航空活塞式发动机组成及工作原理

航空活塞式发动机组成及工作原理 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。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。(一)活塞式发动机的主要组成

主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。发动机时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9个、

14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关 zbc6e 通用航空 https://www.wendangku.net/doc/ad9664041.html,

闭。 (二)活塞式发动机的原理 活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上死点到下死点的距离叫活塞冲程。活塞式航空发动机大多是四冲程发动机,即一个气缸完成一个循环,活塞在气缸内要经过四个冲程,依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀

冲程和排气冲程。发动机开始时,首先进入“进气冲程”,气缸头上的进气门打开,排气门关闭,活塞从上死点向下滑动到下死点为止,气缸内的容积逐渐增大,气压降低——低于外面的大气压。于是新鲜的汽油和空气的混合气体,通过打开的进气门被吸入气缸内。混合气体中汽油和空气的比例,一般是1比15即燃烧一公斤的汽油需要15公斤的空气。 zbc6e 通用航空 https://www.wendangku.net/doc/ad9664041.html,

汽车启动系工作原理

汽车启动系工作原理 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

汽车启动系统 学习目标: 1.掌握启动机的组成和结构; 2.掌握几种单向离合器的构造和工作过程; 3.掌握电磁控制装置的构造及工作原理; 4.通过对启动机的工作原理、特性、结构组成及控制装置工作过程的了解能够对启动系的一些典型的故障进行检测并排除 学习方法 从了解启动机的启动性能、工作原理和特性出发,掌握启动机的组成和结构特点并详细掌握几种单向离合器的构造、工作原理和电磁控制装置的构造与工作原理。并通过以上系统的学习,对启动系的组成和结构特点有一个全面的认识,再通过对典型车辆启动系的认识做到能够对启动系的一些典型故障进行诊断和排除。 学习内容 1.启动系统的功用和类型与基本组成; 2.启动机的结构; 3.汽车启动系统电路分析; 4.启动机的正确使用与故障诊断; 5.启动系统常见故障的诊断与排除; 学习内容启动系统的基本组成和功用启动机的类型 一、启动系统的基本组成和作用 现代汽车发动机以电动机作为启动动力。启动系统的基本组成如图3—1所示,由蓄电池、点火开关、启动继电器、启动机等组成。启动系统的功用是通过启动机将蓄电池的电能转换成机械能,启动发动机运转。 1.启动开关接通启动机电磁开关电路,以使电磁开关通电工作。汽油发动机的启动开关与点火开关组合在一起。

2.启动继电器由启动继电器触点(常开型)控制启动机电磁开关电路的通断,启动开关只是控制启动继电器线圈电路,从而保护了启动开关,有单联型(保护启动开关)和复合型(既保护启动开关又保护启动机)。 二、启动机的类型 1.按驱动齿轮啮合方式 (1)惯性啮合式 启动时,依靠驱动齿轮自身旋转的惯性与飞轮齿环啮合。惯性啮合方式结构简单,但工作可靠性较差,现很少采用。 (2)电枢移动式 靠磁极产生的电磁力使电枢作轴向移动,带动固定在电枢轴上的驱动齿轮与飞轮齿环啮合。电枢移动式启动机其结构较为复杂,在欧洲国家生产的柴油车上使用较多。 (3)磁极移动式 靠磁极产生的磁力使其中的活动铁心移动,带动驱动齿轮与飞轮齿环啮合。磁极移动式启动机其磁极的结构较为复杂,目前采用此种结构形式的启动机已不多见。 (4)齿轮移动式 靠电磁开关推动电枢轴孔内的啮合杆而使驱动齿轮与飞轮齿环啮合。齿轮移动式其结构也比较复杂,采用此种结构的一般为大功率的启动机。 (5)强制啮合式 靠电磁力通过拨叉或直接推动驱动齿轮作轴向移动与飞轮齿环啮合。强制啮合式启动机工作可靠、结构也不复杂,因而使用最为广泛。 2.按传动机构结构 (1)非减速启动机 启动机与驱动齿轮之间直接通过单向离合器传动。一直以来,汽车上使用的启动机其传动机构均为这种机构。 (2)减速启动机 在启动机与驱动齿轮之间增设了一组减速齿轮。减速启动机具有结构尺寸小、重量轻、启动可靠等优点,在一些轿车上应用日渐增多。 学习内容启动机的组成直流电动机的结构传动机构电磁开关

相关文档
相关文档 最新文档