壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)

機(jī)匣是發(fā)動(dòng)機(jī)的殼體，用來連接氣缸、曲軸、活塞和汽化器等零件，使之成為一個(gè)整體。在機(jī)匣的左右兩側(cè)，有安裝發(fā)動(dòng)機(jī)的凸邊。機(jī)匣后部有用螺紋固定的機(jī)匣后蓋，以保證機(jī)匣內(nèi)腔密封。二行程發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)匣也是新鮮混合氣的通道，新鮮混合氣由汽化器進(jìn)入機(jī)匣，在活塞向下運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)轉(zhuǎn)氣道進(jìn)入氣缸。

氣缸頭通過螺紋擰在氣缸上，周圍有散熱片，用以增加和空氣接觸的面積，幫助氣缸冷卻。氣缸頭頂部有螺紋，用來擰入調(diào)壓桿。

汽化器的功用是使燃料從液體變?yōu)殪F狀物后，再與空氣以適當(dāng)?shù)谋壤旌?，成為可燃混合氣。小發(fā)動(dòng)機(jī)的汽化器一般由進(jìn)氣管、噴油管和調(diào)節(jié)油針組成，可算是一種最簡(jiǎn)單的汽化器了。噴油管橫穿進(jìn)氣管，有1~2個(gè)噴液體燃料的小孔。燃料的流量由頭部帶錐度的油針調(diào)節(jié)。順時(shí)針旋緊油針，噴油孔被堵住，燃料不能流出;旋松油針，燃料就從噴油孔中流出。因此，旋動(dòng)油針能調(diào)節(jié)燃料流量的大小。

氣缸是燃料和空氣的混合氣體進(jìn)行燃燒的地方，也是將燃料燃燒后放出來的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的地方。氣缸呈圓筒形，內(nèi)表面非常光滑，近似鏡面。氣缸內(nèi)的混合氣體燃燒膨脹時(shí)，產(chǎn)生很高的壓力，作用在活塞頂上，推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng);經(jīng)過曲軸連桿機(jī)構(gòu)，使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生拉力使飛機(jī)前進(jìn)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，活塞以很高的速度在氣缸中來回運(yùn)動(dòng)。氣缸壁上開有排氣口和轉(zhuǎn)氣口等配氣孔。活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，同時(shí)控制了排氣口和轉(zhuǎn)氣口等配氣孔的開閉。

氣缸和活塞是小發(fā)動(dòng)機(jī)上最主要也是最精密的零件，它們之間的配合非常精確，以保證密封和壓縮性能。如果使用不當(dāng)，或讓灰沙等臟物進(jìn)入氣缸內(nèi)部，那就會(huì)使氣缸和活塞很快磨損，影響密封性能，造成發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，甚至不能起動(dòng)等不良后果。

活塞在氣缸內(nèi)來回運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于受到曲臂長(zhǎng)度的限制，有兩個(gè)極限位置?；钊苓_(dá)到的最高位置，即距曲軸旋轉(zhuǎn)中心最遠(yuǎn)的位置，叫做上止點(diǎn);最低的位置，叫做下止點(diǎn)。活塞從上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)(或從下止點(diǎn)移動(dòng)到上止點(diǎn))所經(jīng)過的路程，也就是上止點(diǎn)至下止點(diǎn)之間的距離，叫做活塞行程(沖程)。當(dāng)活塞在上止點(diǎn)時(shí)，由活塞頂面、反活塞的下表面和氣缸周圍側(cè)壁所包含的容積，叫做燃燒室容積?；钊谙轮裹c(diǎn)時(shí)，由活塞、反活塞和氣缸壁所包含的容積，叫做氣缸全容積。上止點(diǎn)與下止點(diǎn)之間的氣缸容積，即活塞在一個(gè)行程內(nèi)所經(jīng)過的容積，叫做氣缸工作容積。平時(shí)我們說這是一臺(tái)1.5毫升(c.c.)的小發(fā)動(dòng)機(jī)，就是指這臺(tái)小發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸工作容積是1.5毫升。一般適宜于普及使用的是1.5~2.5毫升的小發(fā)動(dòng)機(jī)。這里不妨作個(gè)比較:注射防疫針時(shí)，往往要打1毫升藥劑;可見，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸工作容積是很小的。再如:"輕騎"牌兩用摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸工作容積是55毫升;上海"幸福"牌250型兩輪摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)工作容積是250毫升:"解放"牌卡車的發(fā)動(dòng)機(jī)是六個(gè)氣缸，總的工作容積是5.55升，即5550毫升。一般說來，氣缸工作容積越大，功率也越大。

氣缸全容積和燃燒室容積的比值叫做壓縮比。在圖2的例子中，氣缸全容積是燃燒室容積的12倍。也就是說，活塞在下止點(diǎn)時(shí)，氣缸內(nèi)的混合氣體積有12份，待到上止點(diǎn)，就被壓縮成1份。因此，它的壓縮比為12.

活塞在氣缸內(nèi)只能作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。要通過曲軸連桿機(jī)構(gòu)，把活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。正如我們?nèi)粘Ｒ姷降目p紉機(jī)一樣，只要用腳上下蹬踏板，通過連桿和曲拐，飛輪就旋轉(zhuǎn)了。

曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)受力較大的一個(gè)零件。它的前端裝有前、后槳墊和螺帽，后端曲臂(曲拐)上連有曲柄銷。連桿用來連接曲軸和活塞，它的一頭套在曲軸的曲柄銷上，另一頭套住活塞銷，并與活塞連接。這些互相連接又可活動(dòng)的零件，通常合稱為曲軸連桿機(jī)構(gòu)，或稱曲拐連桿機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)。

反活塞好比是能上下活動(dòng)的氣缸頂蓋。擰緊調(diào)壓桿(順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng))，反活塞被壓下;擰松調(diào)壓桿，反活塞又能在氣缸內(nèi)氣體受壓縮時(shí)產(chǎn)生的壓力作用下，再向上彈起。

反活塞的上下移動(dòng)，可以改變?nèi)紵业拇笮?，因而能夠改變壓縮比。反活塞在氣缸中的位置越低，燃燒室的容積越小，壓縮比越大，氣缸內(nèi)可燃混合氣壓縮后的體積越小，混合氣的壓力和溫度越高，這就容易著火燃燒。但是，壓縮比應(yīng)該控制適當(dāng)。壓縮比過大，混合氣會(huì)過早開始燃燒，引起爆震和停車，甚至可能弄斷連桿或曲軸等零件;過小，混合氣壓縮后產(chǎn)生的壓力和溫度不夠，溫度低于混合氣的燃點(diǎn)，混合氣就不能著火燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)就不能起動(dòng)，或不能穩(wěn)定地連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

對(duì)壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)來說，壓縮比的大小對(duì)起動(dòng)和運(yùn)轉(zhuǎn)性能特別重要，必須注意掌握。壓燃式小發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比大都是可以調(diào)節(jié)的，一般為15~25.決定壓縮比的方法這在以后還要介紹。

螺旋槳裝在前、后槳墊之間，由螺帽緊緊地固定住。后槳墊一般都有帶錐度的孔，以便和曲軸的錐度部分壓緊。為了使螺旋槳不打滑，在后槳墊表面上還有凹凸的刻紋。

目前，航空模型上采用的動(dòng)力裝置主要有:橡筋條、活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓縮氣體發(fā)動(dòng)機(jī)等數(shù)種。其中活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)按照混合氣著火方法分為:壓縮燃燒式(壓燃式)、電熱式(熱火栓式)和電火花點(diǎn)燃式三種。本書主要介紹在我國(guó)使用較廣的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。最后在附錄中簡(jiǎn)要介紹一下電熱式和電火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)。

活塞式航空模型發(fā)動(dòng)機(jī)是一種小型內(nèi)燃機(jī)，一般稱為小發(fā)動(dòng)機(jī)。它的基本組成部分和工作原理，與中學(xué)物理書上介紹的內(nèi)燃機(jī)(包括柴油機(jī)和汽油機(jī))大體相同，也和日常見到的手扶拖拉機(jī)、摩托車或汽車上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)大體相同，不過要簡(jiǎn)單得多。小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積雖然很小，并且只有一、二十個(gè)零件，但它已經(jīng)是一種精密機(jī)器了，必須很仔細(xì)地科學(xué)地去學(xué)習(xí)它和使用它。

航模愛好者在使用小發(fā)動(dòng)機(jī)的過程中，要注意理論聯(lián)系實(shí)際，將書本上學(xué)到的有關(guān)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本知識(shí)，運(yùn)用到具體實(shí)踐中去。要學(xué)懂小發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理、燃料組成、起動(dòng)步驟和調(diào)整方法，學(xué)會(huì)怎樣排除故障，并注意養(yǎng)成正確的操作方法，為今后在農(nóng)業(yè)機(jī)械化運(yùn)動(dòng)中，或在工礦和科學(xué)試驗(yàn)等工作中，更好地學(xué)習(xí)和運(yùn)用各種機(jī)械設(shè)備打下良好的基礎(chǔ)。

適用于所有柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，包括貨車、拖拉機(jī)、內(nèi)燃機(jī)車、工程機(jī)械、船舶和發(fā)電機(jī)組等壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)用輕柴油。

主要用作0#-10#，20#，35#:柴油添加劑，使柴油凝固點(diǎn)下降15-30攝氏度。冷濾減少了4-12℃，以達(dá)到改善柴油低溫流動(dòng)點(diǎn)的目的是擴(kuò)大柴油餾分，柴油收集效率的提高，增加了煉油廠的效率。

發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸旋轉(zhuǎn)一圈為360度，通過以曲軸轉(zhuǎn)角為基準(zhǔn)，設(shè)定引燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火時(shí)間，壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料噴入時(shí)間，設(shè)定進(jìn)排氣門的開合時(shí)間與角度，控制活塞的導(dǎo)向分配。曲軸轉(zhuǎn)角是以°CA表示的，即1°CA表示曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)360度中的一度，一般是以活塞運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)為0°CA。