時(shí)間:2011-04-08 11:31來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 作者:航空 點(diǎn)擊:次
隨著正常進(jìn)氣的飛機(jī)爬升,它最終到達(dá)歧管絕對(duì)壓力不足以正常爬升的高度。這個(gè)高度限制是飛機(jī)的適用升限,它直接受發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生功率的能力影響。如果進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣被增壓器或者渦輪增加器增加了壓力,發(fā)動(dòng)機(jī)適用升限可以增加。由于這些系統(tǒng),你可以飛行在更高的高度,有利于真空速更高,增加繞開不利天氣的能力。 增壓器 增壓器是一個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的空氣泵或者壓縮機(jī),它增加歧管壓力迫使油氣混合氣進(jìn)入氣缸。歧管壓力越高,油氣混合氣密度越高,發(fā)動(dòng)機(jī)就能夠產(chǎn)生更多的功率。對(duì)于正常進(jìn)氣的發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)氣壓力是不可能高于周圍空氣壓力的。增壓器可以提高歧管壓力到30英寸汞柱以上。 增壓式進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和正常進(jìn)氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類似,在燃油計(jì)量裝置和進(jìn)氣歧管之間多了一個(gè)額外的增壓器。增壓器是由馬達(dá)通過(guò)一個(gè)一倍速,二倍速或者可變速的齒輪系驅(qū)動(dòng)的。另外,增壓器可以有一級(jí)或者多級(jí)。每一級(jí)增加一次壓力。因此,增壓器根據(jù)發(fā)生增壓的次數(shù)可以分為單級(jí),兩級(jí),或者多級(jí)。 早期形式的單級(jí)單速增壓器被稱為海平面增壓器。裝配了這種類型增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)稱為海平面發(fā)動(dòng)機(jī)。就這種類型的增壓器,使用了一個(gè)單級(jí)齒輪驅(qū)動(dòng)葉輪來(lái)增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在所有高度產(chǎn)生的功率。然而,缺點(diǎn)是使用這種增壓器,發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率仍然隨高度增加而降低,類似于發(fā)生在正常進(jìn)氣的發(fā)動(dòng)機(jī)上。 很多高功率輻射式發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)使用單級(jí)-單速增壓器,使用一個(gè)朝前的進(jìn)氣口,因此進(jìn)氣系統(tǒng)可以完全利用沖壓空氣。進(jìn)氣道空氣通過(guò)管道到達(dá)汽化器,在那里和氣流成比例計(jì)量燃油。油氣通過(guò)管道輸送到增壓器或者壓氣機(jī)葉輪,它向外加速了油氣混合氣。一旦被加速,油氣混合氣通過(guò)一個(gè)擴(kuò)壓器,在這里空氣速度彌補(bǔ)了壓力能量。經(jīng)壓縮后產(chǎn)生的高壓油氣混合氣被直接送到氣缸。 一些二戰(zhàn)期間開發(fā)的大的輻射式發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)單級(jí)雙速增加器。對(duì)于這種增壓器,單個(gè)葉輪可以運(yùn)行在兩個(gè)速度上。低葉輪速度稱為低壓氣機(jī)設(shè)定,而高葉輪速度稱為高壓氣機(jī)設(shè)定。在裝配雙速增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)上,在駕駛艙中有一個(gè)控制桿或者開關(guān)驅(qū)動(dòng)一個(gè)滑油離合器在兩個(gè)速度間切換。 在正常運(yùn)行下,起飛時(shí)增壓器被設(shè)定在低壓氣機(jī)位置。在此模式,發(fā)動(dòng)機(jī)變成地面增壓的發(fā)動(dòng)機(jī),功率輸出隨著飛機(jī)高度增加而降低。然而,一旦飛機(jī)到達(dá)一個(gè)特定高度,功率就會(huì)降低,且增壓器控制要切換到高壓氣機(jī)位置。然后油門復(fù)位到需要的進(jìn)氣壓力。裝配這種增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)叫高度發(fā)動(dòng)機(jī)。如圖5-11 渦輪增壓器 由于廢氣被壓縮時(shí)溫度升高,渦輪增壓器導(dǎo)致進(jìn)氣溫度增高。為降低這個(gè)溫度以及減少爆燃的風(fēng)險(xiǎn),很多渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)使用一個(gè)中間冷卻器。中間冷卻器是一個(gè)小的熱交換器,它在熱的壓縮空氣進(jìn)入燃油計(jì)量裝置前使用外部空氣來(lái)冷卻這些熱空氣。 |