Vliegtuigsuierenjin: oorsig, toestel en kenmerke

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Vir 'n lang tyd, van die einde van die 19de eeu tot die middel van die 20ste eeu, het die suiervliegtuigenjin die enigste enjin gebly wat vliegtuigvlugte verskaf het. En eers in die veertigerjare van die vorige eeu het hy plek gemaak vir enjins met ander beginsels van werking - turbojet. Maar ten spyte van die feit dat suierenjins hul posisies verloor het, het hulle nie van die toneel verdwyn nie.

Moderne toepassings vir resiprokerende enjins

Tans word lugvaartsuierenjins hoofsaaklik in sportvliegtuie gebruik, sowel as in klein vliegtuie wat op bestelling gemaak word. Een van die hoofredes dat enjins van hierdie tipe baie min gebruik word, is dat die verhouding van eenheidskrag tot eenheidsmassa van 'n suierenjin aansienlik minder is in vergelyking met gasturbines. Wat spoed betref, kan suierenjins nie meeding met ander enjins wat in die vliegtuigbedryf gebruik word nie. Boonop is hul doeltreffendheid nie meer as 30 nie%.

Tipe suiervliegtuigenjins

Suiervliegtuigenjins verskil hoofsaaklik in die volgorde van die silinders in verhouding tot die krukas. As gevolg hiervan is daar 'n redelike groot aantal verskillende tipes suiermotors. Die mees gebruikte is die volgende:

• V-vormige enjins;
• resiprokerende radiale enjin waar die silinders in 'n sterpatroon gerangskik is;
• bokser-enjin, sy silinders is in lyn.

V-enjins

Hulle is die bekendste en mees gebruikte soorte binnebrandenjins in die vliegtuigbedryf en nie net nie. Hul naam word geassosieer met die kenmerkende rangskikking van die silinders in verhouding tot die krukas. Terselfdertyd het hulle 'n ander vlak van neiging in verhouding tot mekaar. Dit kan wissel van 10 tot 120 grade. Sulke motors werk op dieselfde beginsels as ander binnebrandenjins.

Die voordele van enjins met 'n V-vormige rangskikking van silinders sluit in hul relatiewe kompaktheid terwyl kragverrigting behou word, sowel as die vermoë om 'n ordentlike wringkrag te verkry. Die ontwerp maak dit moontlik om aansienlike asversnellings te bereik as gevolg van die feit dat die traagheid wat tydens werking geskep word, baie hoër is as dié van ander soorte binnebrandenjins. In vergelyking met ander tipes word hierdie gekenmerk deur die kleinste hoogte enlengte.

Motors van hierdie tipe het 'n hoë styfheid van die krukas. Dit bied groter strukturele sterkte, wat die lewe van die hele enjin verhoog. Die bedryfsfrekwensies van sulke motors verskil in groot reekse. Dit laat jou toe om vinnig momentum te kry, sowel as om bestendig teen limietmodusse te werk.

Die nadele van suiervliegtuigenjins met 'n V-enjin sluit die kompleksiteit van hul ontwerp in. As gevolg hiervan is hulle baie duurder as ander tipes. Boonop verskil hulle in 'n taamlike groot breedte van die enjin. V-vormige motors word ook gekenmerk deur 'n hoë vlak van vibrasie, probleme met balansering. Dit lei daartoe dat dit nodig is om hul verskillende dele spesiaal te weeg.

Aircraft Radial Piston Engine

Op die oomblik is radiale suierenjins weer in aanvraag in lugvaart. Hulle word aktief gebruik in sportvliegtuigmodelle, of in dié wat op bestelling gemaak word. Almal van hulle is klein in grootte. Die toestel van 'n lugvaartsuierenjin van 'n radiale tipe, anders as ander motors, lê in die feit dat sy silinders rondom die krukas teen gelyke hoeke geleë is, soos radiale strale (sterretjies). Dit het hom die naam gegee - stervormig. Sulke motors is toegerus met 'n uitlaatstelsel wat in radiale balke divergeer. Boonop kan 'n enjin van hierdie tipe verskeie sterre hê - kompartemente. Dit is moontlik as gevolg van die feit dat die krukas in lengte vergroot word. As 'n reël word radiale enjins gemaak met 'n onewe aantal silinders. Dit laat 'n vonk toe om deur die silinder aangebring te wordeen. Maar hulle maak ook radiale enjins met 'n ewe aantal silinders, maar hulle getal moet meer as twee wees.

Die grootste nadeel van radiale enjins is die moontlikheid dat olie die onderste silinders van die enjin binnedring wanneer die vliegtuig geparkeer word. Hierdie probleem lei dikwels tot die voorkoms van 'n oombliklike waterhamer, wat lei tot die afbreek van die hele krukmeganisme. Om sulke probleme te voorkom voordat die enjin aangeskakel word, word 'n konstante kontrolering van die toestand van die onderste silinders vereis om te verseker dat daar geen olie binnedring nie.

Die voordele van radiale enjins sluit hul klein grootte, gemak van werking en ordentlike krag in. Gewoonlik word hulle op sportmodelvliegtuie geïnstalleer.

Opposed Aircraft Piston Engine

Op die oomblik begin bokservliegtuigenjins hul wedergeboorte ervaar. As gevolg van die feit dat hulle klein in grootte en relatief lig in gewig is, word hulle op ligte sportvliegtuie geplaas. Hulle is in staat om voldoende krag te ontwikkel en bied baie hoë spoed.

Boxer-enjins het verskeie soorte ontwerpe:

1. Motor gemaak volgens die "bokser" metode (Subaru). In sulke enjins beweeg die suiers van silinders wat oorkant mekaar geleë is ewe ver. Dit lei tot een by die bo-dooipunt en die ander by die onderste dooie punt elke siklus.

2. enjins,toegerus met 'n OROS-toestel (Opposed Piston Opposed Silinder). In sulke motors is die silinders horisontaal in verhouding tot die krukas geleë. Elkeen van hulle bevat twee suiers wat tydens werking na mekaar toe beweeg. Die verste suier is met 'n spesiale verbindingsstang aan die krukas gekoppel.

3. 'n Enjin gemaak op grond van die beginsel wat in die Sowjet 5TDF-enjin toegepas word. In so 'n produk beweeg die suiers na mekaar toe en werk in pare in elke individuele silinder. Wanneer albei suiers bo-dooipunt bereik, word brandstof tussen hulle ingespuit. Enjins van hierdie verskeidenheid kan op verskillende soorte brandstof werk, van keroseen tot petrol. Om die krag van bokser-enjins te verhoog, word hulle van 'n turbo-aanjaer voorsien.

Die grootste voordeel in bokser-enjins is kompaktheid, klein afmetings. Hulle kan op baie klein vliegtuie gebruik word. Hulle krag is redelik hoog. Hulle word nou toenemend in sportvliegtuie gebruik.

Die grootste nadeel is hoë brandstofverbruik en veral enjinolie. Met betrekking tot ander tipes enjins, verbruik bokser-enjins twee keer soveel brandstof en smeermiddels. Hulle vereis konstante olieveranderings.

Moderne vliegtuigenjins

Moderne suiervliegtuigenjins is baie komplekse stelsels. Hulle is toegerus met moderne eenhede en samestellings. Hul werk word verskaf en beheer deur moderne stelsels en toestelle. As gevolg van die aansoekgevorderde tegnologie, word die gewig kenmerk van die enjin aansienlik verminder. Hul vermoëns het toegeneem, wat bydra tot hul wydverspreide gebruik in ligte enjin- en sportlugvaart.

Aviation oils

Olie in resiprokerende vliegtuigenjins werk onder taamlik moeilike omstandighede. Dit is hoë temperature in die areas van die suierringe, op die interne dele van die suiers, op die kleppe en ander komponente. Daarom, om die hoë-geh alte werking van die motor onder toestande van aansienlike temperature, druk, vragte te verseker, gebruik hulle hoë-viskositeit-olies wat aan spesiale skoonmaak onderwerp word. Hulle moet hoë smeervermoë hê, neutraal bly teenoor metale en ander strukturele materiale van die enjin. Lugvaartolies vir suierenjins moet bestand wees teen oksidasie wanneer dit aan hoë temperature blootgestel word, om nie hul eienskappe tydens berging te verloor nie.

Binnelandse suiervliegtuigenjins

Die geskiedenis van die vervaardiging van suierenjins in Rusland begin in 1910. Massaproduksie het tydens die Eerste Wêreldoorlog begin. In die Sowjetunie is in 1922 begin om Sowjet-suiervliegtuigenjins van hul eie ontwerp te skep. Met die groei van industriële produksie, insluitend lugvaart, het die land begin om suierenjins van 4 vervaardigers in massa te vervaardig. Dit was die enjins van V. Klimov, A. Shvetsov, aanleg nommer 29, A. Mikulin.

Na die oorlog begin die proses van modernisering van die lugvaart van die USSR. Vliegtuigenjins vir nuwe vliegtuie word ontwerp en gebou. Die reaktiewevliegtuig konstruksie. In 1947 het alle militêre vliegtuie wat teen hoë spoed werk, oorgeskakel na straalaandrywing. Suiervliegtuigenjins word slegs op opleidings-, sport-, passasiers- en militêre vervoervliegtuie gebruik.

Die grootste suiervliegtuigenjin

Die kragtigste suiervliegtuigenjin is in 1943 in die VSA geskep. Dit is die Lycoming XR-7755 genoem. Dit was 'n ses-en-dertigsilinder-enjin. Sy werkvolume was 127 liter. Hy kon 'n krag van 5000 perdekrag ontwikkel. Ontwerp vir die Convair B-36-vliegtuig. Die reeks het egter nie gegaan nie. Is in twee kopieë geskep, as prototipes.