航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)
發(fā)動(dòng)機(jī)活塞是利用空氣和汽油的結(jié)合,，在緊密的空間內(nèi)燃燒,，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋槳,，由螺旋槳產(chǎn)生拉力，所以發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳是不可分割的,。在通用航空領(lǐng)域占有重要地位,，相比較渦槳飛機(jī)，活塞飛機(jī)更加便宜而且耗油少,，但是性能卻能瞞足大家的需求,。而大部分通用航空制造商位于美國(guó)，值得注意的是一些廠家實(shí)際已經(jīng)被其他國(guó)家所擁有,。
一,、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要組成
主要由氣缸,、活塞、連桿,、曲軸,、氣門機(jī)構(gòu)、螺旋槳減速器,、機(jī)匣等組成,。
氣缸是混合氣進(jìn)行燃燒的地方，氣缸內(nèi)容納活塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng),。氣缸頭上裝有點(diǎn)燃混合氣的電火花塞,，以及進(jìn)、排氣門,?；钊惺苋?xì)鈮毫υ跉飧變?nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿將這種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),。連桿用來(lái)連接活塞和曲軸,。 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的部件。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),，通過(guò)減速器帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生拉力,。除此而外，曲軸還要帶動(dòng)一些附件（如各種油泵,、發(fā)電機(jī)等）,。氣門機(jī)構(gòu)用來(lái)控制進(jìn)氣門、排氣門定時(shí)打開和關(guān)閉,。
二,、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理
活塞頂部在曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置叫上死點(diǎn),、最近的位置叫下死點(diǎn)、從上死點(diǎn)到下死點(diǎn)的距離叫活塞沖程,?；钊胶娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)大多是四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，即一個(gè)氣缸完成一個(gè)工作循環(huán),，活塞在氣缸內(nèi)要經(jīng)過(guò)四個(gè)沖程,，依次是進(jìn)氣沖程、壓縮沖程,、膨脹沖程和排氣沖程,。
沖程、“進(jìn)氣沖程”,，氣缸頭上的進(jìn)氣門打開,，排氣門關(guān)閉，活塞從上死點(diǎn)向下滑動(dòng)到下死點(diǎn)為止,，氣缸內(nèi)的容積逐漸增大,，氣壓降低——低于外面的大氣壓。于是新鮮的汽油和空氣的混合氣體,，通過(guò)打開的進(jìn)氣門被吸入氣缸內(nèi),。
第二沖程，“壓縮沖程”,，這時(shí)曲軸靠慣性作用繼續(xù)旋轉(zhuǎn),，把活塞由下死點(diǎn)向上推動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門也同排氣門一樣嚴(yán)密關(guān)閉,。氣缸內(nèi)容積逐漸減少,，混合氣體受到活塞的強(qiáng)烈壓縮。當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到上死點(diǎn)時(shí),，混合氣體被壓縮在上死點(diǎn)和氣缸頭之間的小空間內(nèi),。這個(gè)小空間叫作“燃燒室”。這時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)加到十個(gè)大氣壓,。溫度也增加到攝氏4OO度左右,。壓縮是為了更好地利用汽油燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量，使限制在燃燒室這個(gè)小小空間里的混合氣體的壓強(qiáng)大大提高,，以便增加它燃燒后的做功能力,。
第三沖程、“工作沖程”,，在壓縮沖程快結(jié)束,，活塞接近上死點(diǎn)時(shí)，氣缸頭上的火花塞通過(guò)高壓電產(chǎn)生了電火花,，將混合氣體點(diǎn)燃,，燃燒時(shí)間很短,，大約0.015秒；但是速度很快,，大約達(dá)到每秒30米,。氣體猛烈膨脹，壓強(qiáng)急劇增高,，可達(dá)6O到75個(gè)大氣壓,，燃燒氣體的溫度到攝氏2000到250O度。燃燒時(shí),，局部溫度可能達(dá)到三,、四千度，燃?xì)饧拥交钊系臎_擊力可達(dá)15噸,?；钊谌?xì)獾膹?qiáng)大壓力作用下，向下死點(diǎn)迅速運(yùn)動(dòng),，推動(dòng)連桿也門下跑,，連桿便帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)起來(lái)了。
第四沖程,、“排氣沖程”,，工作沖程結(jié)束后，由于慣性,，曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn),，使活塞由下死點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門仍舊關(guān)閉,，而排氣門大開,，燃燒后的廢氣便通過(guò)排氣門向外排出。 當(dāng)活塞到達(dá)上死點(diǎn)時(shí),，絕大部分的廢氣已被排出,。然后排氣門關(guān)閉，進(jìn)氣門打開,，活塞又由上死點(diǎn)下行,，開始了新的一次循環(huán)。
發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力是一個(gè)重要的指標(biāo)，另外注意的是,，與汽車行業(yè)不同,，航空發(fā)動(dòng)機(jī)每次運(yùn)行1000-2000小時(shí)就需要修理一次，所以每年替換現(xiàn)有飛機(jī)的老舊發(fā)動(dòng)機(jī)這一市場(chǎng)會(huì)比新出廠的飛機(jī)安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的需求更大,。絕大部分航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是火花塞點(diǎn)燃汽油機(jī),，他們使用的是航空汽油,。意味著航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)的一個(gè)巨大的改變。
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