什么是活塞運動
活塞運動是一個物理、機械名詞，相信大家在物理課都有簡單了解過。下面學習啦小編就給大家介紹什么是活塞運動，希望大家喜歡!
活塞運動組成
主要由氣缸、 活塞、連桿、 曲軸、氣門機構、 螺旋槳減速器、機匣等組成。氣缸是混合氣(汽油和空氣)進行燃燒的地方。氣缸內容納活塞作往復運動。氣缸頭上裝有點燃混合氣的電火花塞(俗稱電嘴)，以及進、排氣門。發(fā)動機工作時氣缸溫度很高，所以氣缸外壁上有許多散熱片，用以擴大散熱面積。氣缸在發(fā)動機殼體(機匣)上的排列形式多為星形或V形。常見的星形發(fā)動機有5個、7個、9個、14個、18個或24個氣缸不等。在單缸容積相同的情況下，氣缸數目越多發(fā)動機功率越大?；钊惺苋細鈮毫υ跉飧變茸魍鶑瓦\動，并通過連桿將這種運動轉變成曲軸的旋轉運動。連桿用來連接活塞和曲軸。 曲軸是發(fā)動機輸出功率的部件。曲軸轉動時，通過減速器帶動螺旋槳轉動而產生拉力。除此而外，曲軸還要帶動一些附件(如各種油泵、發(fā)電機等)。氣門機構用來控制進氣門、排氣門定時打開和關閉。
活塞運動的工作原理
活塞頂部在曲軸旋轉中心最遠的位置叫上死點、最近的位置叫下死點、從上死點到下死點的距離叫活塞沖程。 活塞式航空發(fā)動機大多是 四沖程發(fā)動機，即一個氣缸完成一個工作循環(huán)，活塞在氣缸內要經過四個沖程，依次是進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。
發(fā)動機開始工作時，首先進入“進氣沖程”，氣缸頭上的進氣門打開，排氣門關閉，活塞從上死點向下滑動到下死點為止，氣缸內的容積逐漸增大，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，通過打開的進氣門被吸入氣缸內?；旌蠚怏w中汽油和空氣的比例，一般是 1比 15即燃燒一公斤的汽油需要15公斤的空氣。
進氣沖程完畢后，開始了第二沖程，即“壓縮沖程”。這時曲軸靠慣性作用繼續(xù)旋轉，把活塞由下死點向上推動。這時進氣門也同排氣門一樣嚴密關閉。氣缸內容積逐漸減少，混合氣體受到活塞的強烈壓縮。當活塞運動到上死點時，混合氣體被壓縮在上死點和氣缸頭之間的小空間內。這個小空間叫作“燃燒室”。這時混合氣體的壓強加到十個大氣壓。溫度也增加到攝氏400度左右。壓縮是為了更好地利用汽油燃燒時產生的熱量，使限制在燃燒室這個小小空間里的混合氣體的壓強大大提高，以便增加它燃燒后的做功能力。
當活塞處于下死點時，氣缸內的容積最大，在上死點時容積最小(后者也是燃燒室的容積)。混合氣體被壓縮的程度，可以用這兩個容積的比值來衡量。這個比值叫“壓縮比”。 活塞航空發(fā)動機的壓縮比大約是5到8，壓縮比越大，氣體被壓縮得越厲害，發(fā)動機產生的功率也就越大。
壓縮沖程之后是“工作沖程”，也是第三個沖程。在壓縮沖程快結束，活塞接近上死點時，氣缸頭上的火花塞通過高壓電產生了電火花，將混合氣體點燃，燃燒時間很短，大約0.015秒;但是速度很快，大約達到每秒30米。氣體猛烈膨脹，壓強急劇增高，可達60到75個大氣壓，燃燒氣體的溫度到攝氏2000到2500度。燃燒時，局部溫度可能達到三、四千度，燃氣加到活塞上的沖擊力可達15噸?；钊谌細獾膹姶髩毫ψ饔孟拢蛳滤傈c迅速運動，推動連桿也向下跑，連桿便帶動曲軸轉起來了。
這個沖程是使發(fā)動機能夠工作而獲得動力的唯一沖程。其余三個沖程都是為這個沖程作準備的。
第四個沖程是“排氣沖程”。工作沖程結束后，由于慣性，曲軸繼續(xù)旋轉，使活塞由下死點向上運動。這時進氣門仍舊關閉，而排氣門大開，燃燒后的廢氣便通過排氣門向外排出。 當活塞到達上死點時，絕大部分的廢氣已被排出。然后排氣門關閉，進氣門打開，活塞又由上死點下行，開始了新的一次循環(huán)。
從進氣沖程吸入新鮮混合氣體起，到排氣沖程排出廢氣止，汽油的熱能通過燃燒轉化為推動活塞運動的機械能，帶動螺旋槳旋轉而作功，這一總的過程叫做一個“循環(huán)”。這是一 種周而復始的運動。由于其中包含著熱能到機械能的轉化，所以又叫做“熱循環(huán)”。
活塞航空發(fā)動機要完成四沖程工作，除了上述氣缸、活塞、連桿、曲軸等構件外，還需要一些其他必要的裝置和構件。
活塞運動的輔助系統(tǒng)
發(fā)動機除主要部件外，還須有若干 輔助系統(tǒng)與之配合才能工作。主要有 進氣系統(tǒng)(為了改善高空性能，在進氣系統(tǒng)內常裝有增壓器，其功用是增大進氣壓力)、 燃油系統(tǒng)、點火系統(tǒng)(主要包括高電壓磁電機、輸電線、火花塞)、起動系統(tǒng)(一般為電動起動機)、散熱系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)等。
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