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活塞发动机的特性自主学习课件设计与制作

活塞发动机的特性自主学习课件设计与制作

1.负荷特性: 比较吸气式与增压式发动机负荷特性 2.螺旋桨特性: 比较吸气式与增压式发动机螺旋桨特性 3.高度特性: 比较吸气式(带行变距螺旋桨)与增压式(单速传动、多速传动、两速传动、废气涡轮)高度特性。 4.增压特性: 有效功率随进气压力变

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    活塞发动机的特性自主学习课件设计与制作
    摘要:主要研究了负荷特性、螺旋桨特性和高度特性,还研究了增压特性。
    吸式发动机的油门全开、或增压式发动机的进气压力保持为最大值时,用改变曲轴负 荷的方达来改变发动机转速,有效功率和燃料消耗率随转速变化的规律,称为负荷特性。负荷特性表明:当转速增大时,有效功率起初随之增大,尔后减小;燃料消耗率则随转速的增大一直增大。但随着转速的增大,吸气式发动机的有效功率增加较快,燃料消耗率增加较慢; 增压式发动机的有效功率增加较慢,燃料消耗率增加较快。
    当螺旋桨的桨叶角不变时,用改变节气门开度的方法来改变发动机的转速,有效功率和燃料消耗率随转速变化的规律,称为螺旋桨特性,也叫油门特性。螺旋桨特性表明:当转速增大时,有效功率与转速的立方成正比地增大;燃料消耗率则起先减小,尔后又增大,在巡航转速时较小,在小转速和大转速时都较大。因此,发动机在巡航状态工作时,经济性最好。. 对于装有变距螺旋桨的发动机,为了发出同样大小的有效功率,可以用不同的工作状态来工作,其中只有一个工作状态,发动机的经济性最好,这个工作状态叫做有利工作状态。
    在转速保持不变的条件下,有效功率和燃料消耗率随高度变化的规律,叫做髙度特性。 吸气式发动机当高度升高时,有效功率迅速减小,而燃料消耗率则不断增大,因此这种发动机的高空性能较差。装有传动式增压器的发动机,在额定高度以下,髙度升高时,有效功率增大,燃料消耗率减小;但在额定高度以上,髙度再升高时,有效功率则迅速减小,燃料消耗率不断增大。由于装有传动式增压器的发动机在额定高度工作时有效功率较大,所以它的高空性能较好。装有废气涡轮增压器的发动机,在额定高度以下,高度升高时,有效功率稍为减小,燃料消耗率稍为增大。由于装有废气涡轮增压器的发动机的额定高度比装有传动式增压器的发动机的额定高度髙得多,所以它的髙空性能更好一些。
    增压式发动机在转速保持不变的条件下,利用改变节气门开度的方法来改变进气压力时, 有效功率和燃料消耗^随进气压力变化的规律,叫做发动机的增压特性。增压特性表明:当进气压力增大时,有效功率与进气压力成直线关系增大;燃料消耗率则是起先减小,尔后增大。
    关键词:负荷特性;螺旋桨特性;高度特性;增压特性
     
    目录
     
    1  负荷特性...............................................6
        1.1  吸气式发动机的负荷特性...........................6
        1.1.1  有效功率随转速变化的情形.......................6
        1.1.2  燃料消耗随转速变化的情形.......................7
        1.2  增压式发动机的负荷特性...........................8
    2  螺旋桨特性............................................11
    2.1  吸气式发动机的螺旋桨特性................. ......11
    2.1.1  有效功率随转速变化的情形......................11
    2.1.2  燃料消耗随转速变化的情形......................12
        2.2  增压式发动机的螺旋桨特性........................14
    3  高度特性..............................................17
    3.1  吸气式发动机的高度特性..........................17
    3.1.1  带行变距螺旋桨的吸气式发动机的高度特性........17
        3.2  单速传动增压式发动机的高度特性..................20
        3.3  多速传动增压式发动机的高度特性..................22
        3.4  两速传动增压式发动机的高度特性..................24
        3.5  废气涡轮增压式发动机的高度特性..................26
    4  增压特性..............................................29
        4.1  有效功率随进气压力变化的情形....................29
        4.2  燃料消耗率随进气压力变化的情形..................29
     
    参考文献: 
    [1]  航空发动机设计手册总编委会.航空发动机设计手册:第9册-主燃烧室[ M] .北京:中国航空工业出版社, 2000.
    [2]  侯晓春, 季鹤鸣.高性能航空燃气轮机燃烧技术[ M] .北京:国防工业出版社, 2002.
    [3]  焦树建.燃气轮机燃烧室[ M] .北京:机械工业出版社, 1981.
    [4]  张宝城.航空发动机试验和测试技术[ M] .北京:北京航空航天大学出版社, 2005.
    [5]  焦树建.原型燃烧室的低压模拟试验[ J] .燃气轮机技术,
    1995, 8(4):36 -43.
    [6]  莫利AW, 琼法布里.现代航空发动机试验[ M] .姚文江, 刘亚真,译.北京:国防工业出版社, 1976.
     

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