压燃式发动机活塞工作原理特点及气缸的工作特点
活塞在气缸内来回运动时,由于受到曲臂长度的限制,有两个极限位置。活塞能达到的最高位置,即距曲轴旋转中心最远的位置,发动机的性能特点叫做上止点;最低的位置,叫做下止点。活塞从上止点移动到下止点(或从下止点移动到上止点)所经过的路程,也就是上止点至下止点之间的距离,叫做活塞行程(冲程)。当活塞在上止点时,由活塞顶面、反活塞的下表面和气缸周围侧壁所包含的容积,叫做燃烧室容积。
气缸是燃料和空气的混合气体进行燃烧的地方,也是将燃料燃烧后放出来的热能转换为机械能的地方。气缸呈圆筒形,内表面非常光滑,近似镜面。气缸内的混合气体燃烧膨胀时,产生很高的压力,作用在活塞顶上,推动活塞向下运动;经过曲轴连杆机构,使曲轴转动并带动螺旋桨旋转,产生拉力使飞机前进。发动机转动时,活塞以很高的速度在气缸中来回运动。气缸壁上开有排气口和转气口等配气孔。柴油发动机共轨技术活塞在气缸内往复运动时,同时控制了排气口和转气口等配气孔的开闭。
气缸和活塞是小发动机上最主要也是最精密的零件,它们之间的配合非常精确,以保证密封和压缩性能。如果使用不当,或让灰沙等脏物进入气缸内部,那就会使气缸和活塞很快磨损,影响密封性能,造成发动机转速下降,甚至不能起动等不良后果。
活塞在下止点时,由活塞、反活塞和气缸壁所包含的容积,叫做气缸全容积。上止点与下止点之间的气缸容积,即活塞在一个行程内所经过的容积,叫做气缸工作容积。平时我们说这是一台1.5毫升(c.c.)的小发动机,就是指这台小发动机的气缸工作容积是1.5毫升。一般适宜于普及使用的是1.5~2.5毫升的小发动机。这里不妨作个比较:注射防疫针时,往往要打1毫升药剂;可见,这种发动机的气缸工作容积是很小的。再如:“轻骑”牌两用摩托车的发动机气缸工作容积是55毫升;上海“幸福”发动机压缩比的技术参数牌250型两轮摩托车的发动机工作容积是250毫升:“解放”牌卡车的发动机是六个气缸,总的工作容积是5.55升,即5550毫升。一般说来,气缸工作容积越大,功率也越大。
气缸全容积和燃烧室容积的比值叫做压缩比。在图2的例子中,气缸全容积是燃烧室容积的12倍。也就是说,活塞在下止点时,气缸内的混合气体积有12份,待到上止点,就被压缩成1份。因此,它的压缩比为12.。
压燃式发动机活塞工作原理特点及气缸的工作特点