径向发动机的工作原理

作者:马歇尔·布莱恩

B-25轰炸机配备径向发动机。参见更多 径向发动机图片 .

如果你曾见过二战轰炸机比如B-25或B-17,或者如果你曾经见过或乘坐过像DC-3这样的老式商用飞机,那么你熟悉一种叫做径向发动机许多二战时期的飞机使用非常大、非常强大的径向发动机来驱动螺旋桨。

在本文中,您将了解径向发动机是如何工作的,是什么使它不同于其他发动机配置,以及为什么它如此适合飞机。

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的基本思想

(单击图像以查看动画)内联-圆柱体在单个气缸组中排列成一条直线。
(单击图像以查看动画)直列-气缸排列在单个气缸组中的一条直线上。

如果你读过汽车发动机的工作原理,则您熟悉四冲程发动机背后的概念。汽车发动机以三种典型模式排列活塞,如下所示:

(单击图像以查看动画)V-圆柱体排列在两排中,彼此成一定角度。
(单击图像以查看动画)V-气缸布置在两个气缸组中,彼此成一定角度。
(单击图像查看动画)平坦-气缸排列在发动机两侧的两个气缸组中。
(单击图像以查看动画)扁平-气缸排列在发动机两侧的两个气缸组中。

每种不同的配置都具有不同的平滑度、制造成本和形状特征,使其更适合某些车辆。

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径向发动机是活塞的另一种配置,我们将在下一节中看到。

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在径向发动机内部

径向发动机的想法非常简单——它把活塞排列在一个圆圈曲轴周围,如图所示:

图片由Baris Mengutay提供

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从图中可以看出,这是一台五缸发动机——径向发动机通常有三到九缸。径向发动机有与任何四冲程发动机相同的活塞、气门和火花塞。最大的区别在于曲轴.

与多缸汽车发动机中使用的长轴不同,它有一个中心--活塞的所有连杆都连接到这个轮毂上。其中一个连杆是固定的,通常称之为连杆主杆.其他的都叫关节杆. 它们安装在销上,允许它们在曲轴和活塞移动时旋转。

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应用

对于飞机来说,径向发动机有几个优点:

  • B-17中典型的径向发动机有九个气缸,排量为1800立方英寸(29.5升),产量为1200吨马力.
  • 径向发动机的最大转速(每分钟旋转数)相对较低,因此它们通常可以在没有任何动力的情况下驱动螺旋桨减速齿轮.
  • 因为所有的活塞都在同一个平面上,所以它们都得到了均匀的冷却,并且通常可以风冷。这就节省了水冷的重量。

径向发动机在二战期间达到了顶峰。今天有一些径向发动机,但它们并不常见。今天大多数螺旋桨驱动的飞机使用更传统的发动机配置(如平四缸)或现代发动机配置燃气轮机发动机. 燃气轮机所产生的功率比径向发动机轻得多。

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一个地方,你仍然可以看到的影响,径向发动机的概念是在两缸发动机的一个哈雷戴维森摩托车.

哈雷的发动机可以看作是径向发动机的两个气缸。
哈雷的发动机可以看作是径向发动机的两个气缸。

在某种程度上,它可以被认为是一个径向发动机的两个活塞。在哈雷车中,两个活塞共用一个曲轴连接点,就像在径向发动机中一样。

有关径向发动机和相关主题的更多信息,请查看下一页的链接。

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