任务3.3-分析活塞式发动机的工作原理

项目3·认知无人机动力系统任务3.3分析活塞式发动机的工作原理燃烧驱动飞行——活塞式发动机解析课程导入四冲程四步做功，航发适合长航时，原理同配置有别。航空活塞式发动机原理01汽车四冲程发动机如何工作？依次完成进气、压缩、做功、排气，曲轴转两圈完成一次做功循环。02航空活塞发动机有哪些特点？分二冲程、四冲程，驱动螺旋桨，燃料能量密度高，适配长航时固定翼。03航空与汽车活塞发动机有何异同？工作原理相同，燃料、散热、可靠性、供油、减速器配置存在区别。课程目录本任务知识模块燃烧驱动飞行——活塞式发动机解析活塞式发动机概述活塞发动机将热能转为机械能，对比二、四冲程，说明航空使用特点01活塞式发动机的结构组成讲解活塞发动机各部件功能，介绍气门等机构与星型、V型气缸布局02四冲程活塞式发动机的工作原理依次完成进气、压缩、做功、排气，循环实现热能向机械能转换0301活塞式发动机概述活塞发动机将热能转为机械能，对比二、四冲程，说明航空使用特点活塞式发动机概述第一部分·活塞式发动机概述定义活塞式发动机（往复式发动机）：依靠活塞在气缸内往复运动，把燃料的热能转化为机械能。二冲程与四冲程对比二冲程：曲轴旋转1周完成完整工作循环；结构简单，热效率低四冲程：曲轴旋转2周完成完整工作循环；热效率高，应用广泛航空应用特点航空活塞式发动机大多为四冲程，搭配螺旋桨输出动力。活塞式发动机示意图02活塞式发动机的结构组成讲解活塞发动机各部件功能，介绍气门等机构与星型、V型气缸布局活塞式发动机的结构组成第二部分·活塞式发动机的结构组成曲轴把活塞往复运动转变为旋转运动，输出动力气缸混合气燃烧场所，外壁散热片实现散热活塞气缸内往复运动，承受燃气压力连杆连接活塞与曲轴，传递动力活塞式发动机的结构组成第二部分·活塞式发动机的结构组成气门机构：控制进、排气门定时开闭，完成进排气螺旋桨减速器：降低曲轴转速，增大扭矩，驱动螺旋桨机匣：发动机外壳，支撑、固定全部零部件气缸（两种典型排列）星型：气缸环绕曲轴布置；5/7/9缸较为常见，航空领域大量使用，多缸协同输出大功率。V型：气缸呈V字形排布。活塞式发动机气缸布局03四冲程活塞式发动机的工作原理四冲程发动机依次完成进气、压缩、做功、排气，循环实现热能向机械能转换四冲程活塞式发动机的工作原理第三部分·四冲程活塞式发动机的工作原理航空活塞发动机多为四冲程。一个完整工作循环包含4个冲程：进气、压缩、做功、排气，循环往复，将燃料热能转化为机械能。活塞式发动机工作四个冲程示意图活塞式发动机实物图进气冲程与压缩冲程第三部分·四冲程活塞式发动机的工作原理活塞式发动机进气冲程示意图活塞式发动机压缩冲程示意图进气冲程进气门打开，排气门关闭活塞从上止点向下运动，气缸容积增大，吸入油气混合气理论空燃比：汽油∶空气=1:14.7压缩冲程进、排气门全部关闭活塞从下止点向上运动，压缩混合气混合气压强、温度升高，为点火做准备做功冲程与排气冲程第三部分·四冲程活塞式发动机的工作原理活塞式发动机做功冲程示意图活塞式发动机排气冲程示意图做功冲程（膨胀冲程）压缩末期火花塞点火，混合气快速燃烧缸内温度、压强急剧上升高温燃气推动活塞向下运动，带动曲轴输出动力排气冲程进气门关闭，排气门打开活塞从下止点向上运动，将燃烧后的废气排出气缸课堂总结任务3.3分析活塞式发动机的工作原理知识总结四冲程活塞式发动机完整工作循环包含哪四个冲程？它实现了怎样的能量转换？1活塞式发动机概述2活塞式发动机的结构组成活塞式发动机依靠活塞往复运动转换热能为机械能，区分二冲程、四冲程循环差异，航空多采用四冲程，搭配螺旋桨输出动力。介绍活塞式发动机气缸、活塞等核心零件作用，讲解气门、减速器等机构，说明星型、V型两种气缸排布形式及其航空应用特点。3四冲程活塞式发动机的工作原理由进气、压缩、做功