Samolyot pistonli dvigatel: umumiy ko'rinish, qurilma va xususiyatlar

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Uzoq vaqt davomida 19-asrning oxiridan 20-asrning oʻrtalarigacha pistonli samolyot dvigateli samolyot parvozlarini taʼminlovchi yagona dvigatel boʻlib qoldi. Va faqat o'tgan asrning 40-yillarida u boshqa ishlash tamoyillari - turbojetli dvigatellarga yo'l berdi. Ammo pistonli dvigatellar o‘z o‘rnini yo‘qotganiga qaramay, ular voqea joyidan g‘oyib bo‘lgani yo‘q.

Pistonli dvigatellar uchun zamonaviy ilovalar

Hozirgi vaqtda aviatsiya pistonli dvigatellari asosan sport samolyotlarida, shuningdek buyurtma asosida ishlab chiqarilgan kichik samolyotlarda qoʻllaniladi. Ushbu turdagi dvigatellarning juda kam ishlatilishining asosiy sabablaridan biri shundaki, birlik quvvatining pistonli dvigatelning massa birligiga nisbati gaz turbinalari bilan solishtirganda sezilarli darajada kamroq. Tezlik jihatidan pistonli dvigatellar samolyot sanoatida qo'llaniladigan boshqa dvigatellar bilan raqobatlasha olmaydi. Bundan tashqari, ularning samaradorligi 30 dan oshmaydi%.

Pistonli samolyot dvigatellarining turlari

Pistonli samolyot dvigatellari asosan silindrlarning krank miliga nisbatan tartibida farqlanadi. Natijada, juda ko'p turli xil pistonli motorlar mavjud. Eng keng tarqalganlari quyidagilar:

• V shaklidagi dvigatellar;
• tsilindrlar yulduzcha shaklida joylashtirilgan pistonli radial dvigatel;
• boks dvigateli, uning silindrlari bir qatorda.

V-dvigatellar

Bular nafaqat samolyotsozlik sanoatida eng mashhur va ishlatiladigan ichki yonuv dvigatellari. Ularning nomi krank miliga nisbatan silindrlarning xarakterli joylashuvi bilan bog'liq. Shu bilan birga, ular bir-biriga nisbatan turli darajadagi moyillikka ega. 10 dan 120 darajagacha bo'lishi mumkin. Bunday motorlar boshqa ichki yonuv dvigatellari bilan bir xil printsip asosida ishlaydi.

Tsilindrlarning V shaklidagi joylashuvi bo'lgan dvigatellarning afzalliklari ularning quvvat ko'rsatkichlarini saqlab qolgan holda nisbiy ixchamligini, shuningdek, munosib momentni olish qobiliyatini o'z ichiga oladi. Dizayn ish paytida hosil bo'lgan inertsiya boshqa turdagi ichki yonish dvigatellariga qaraganda ancha yuqori bo'lganligi sababli, milning sezilarli tezlashishiga erishishga imkon beradi. Boshqa turlar bilan taqqoslaganda, bu eng kichik balandlik va bilan tavsiflanadiuzunlik.

Bu turdagi motorlar krank milining yuqori qattiqligiga ega. Bu butun dvigatelning ishlash muddatini oshiradigan katta tizimli quvvatni ta'minlaydi. Bunday motorlarning ish chastotalari katta diapazonlarda farqlanadi. Bu sizga tezlikni tez oshirish, shuningdek, chegara rejimlarida barqaror ishlash imkonini beradi.

V-dvigatelli pistonli samolyot dvigatellarining kamchiliklari ularning dizayni murakkabligini o'z ichiga oladi. Natijada, ular boshqa turlarga qaraganda ancha qimmat. Bundan tashqari, ular dvigatelning juda katta kengligida farqlanadi. Shuningdek, V shaklidagi motorlar yuqori tebranish darajasi, muvozanatlashda qiyinchiliklar bilan ajralib turadi. Bu ularning turli qismlarini alohida tortish zarurligiga olib keladi.

Samolyot radial pistonli dvigatel

Hozirgi vaqtda radial porshenli dvigatellar yana aviatsiyada talabga ega. Ular sport samolyotlari modellarida yoki buyurtma asosida ishlab chiqarilganlarda faol qo'llaniladi. Ularning barchasi kichik o'lchamlarga ega. Radial tipdagi aviatsiya pistonli dvigatelining qurilmasi, boshqa motorlardan farqli o'laroq, uning silindrlari radial nurlar (yulduzchalar) kabi teng burchak ostida krank mili atrofida joylashganligidadir. Bu unga yulduz shaklidagi nom berdi. Bunday motorlar radial nurlarda ajralib turadigan egzoz tizimi bilan jihozlangan. Bundan tashqari, ushbu turdagi dvigatelda bir nechta yulduzlar bo'lishi mumkin - bo'limlar. Bu krank mili uzunligi oshishi tufayli mumkin. Qoidaga ko'ra, radial dvigatellar toq sonli silindrlar bilan ishlab chiqariladi. Bu silindrga uchqun qo'yish imkonini beradibitta. Ammo ular silindrlari juft sonli radial dvigatellarni ham yaratadilar, lekin ularning soni ikkitadan koʻp boʻlishi kerak.

Radial dvigatellarning eng katta kamchiligi - samolyot to'xtab turganda dvigatelning pastki tsilindrlariga moyning kirib borishi. Bu muammo ko'pincha bir lahzali suv bolg'asi paydo bo'lishiga olib keladi, bu esa butun krank mexanizmining buzilishiga olib keladi. Dvigatelni ishga tushirishdan oldin bunday muammolarni oldini olish uchun pastki tsilindrlarning holatini doimiy ravishda tekshirish, ularga yog 'o'tkazmasligiga ishonch hosil qilish kerak.

Radial dvigatellarning afzalliklari ularning kichik o'lchamlari, foydalanish qulayligi va munosib quvvatni o'z ichiga oladi. Odatda ular sport modelidagi samolyotlarga o'rnatiladi.

Qarama-qarshi samolyot pistonli dvigatel

Hozirgi vaqtda bokschi samolyotlarining dvigatellari qayta tug'ilishni boshdan kechirmoqda. Hajmi kichik va og'irligi nisbatan engil bo'lgani uchun ular engil sport samolyotlariga joylashtiriladi. Ular yetarli quvvat ishlab chiqarishga qodir va juda yuqori tezlikni ta'minlaydi.

Boks dvigatellari bir nechta dizaynga ega:

1. Dvigatel "bokschi" usuli bo'yicha ishlab chiqarilgan (Subaru). Bunday dvigatellarda bir-biriga qarama-qarshi joylashgan silindrlarning pistonlari bir xil masofada harakatlanadi. Buning natijasida har bir tsiklda biri yuqori oʻlik markazda, ikkinchisi esa pastki oʻlik markazda boʻladi.

2. dvigatellar,OROS qurilmasi bilan jihozlangan (Opposed Piston Opposed Cylinder). Bunday dvigatellarda silindrlar krank miliga nisbatan gorizontal holatda joylashgan. Ularning har birida ikkita piston mavjud bo'lib, ular ish paytida bir-biriga qarab harakatlanadi. Uzoqdagi piston krank miliga maxsus biriktiruvchi rod orqali ulangan.

3. Sovet 5TDF dvigatelida qo'llaniladigan printsip asosida ishlab chiqarilgan dvigatel. Bunday mahsulotda pistonlar bir-biriga qarab harakatlanadi, har bir alohida silindrda juft bo'lib ishlaydi. Ikkala piston ham yuqori o'lik nuqtaga yetganda, ular orasiga yoqilg'i AOK qilinadi. Ushbu turdagi dvigatellar kerosindan benzingacha bo'lgan har xil turdagi yoqilg'ida ishlashi mumkin. Boks dvigatellari quvvatini oshirish uchun ular turbo zaryadlovchi bilan ta'minlangan.

Boks dvigatellaridagi asosiy afzallik - bu ixchamlik, kichik o'lchamlar. Ular juda kichik samolyotlarda ishlatilishi mumkin. Ularning kuchi ancha yuqori. Ular endi sport samolyotlarida tobora ko'proq foydalanilmoqda.

Asosiy kamchilik - bu yuqori yoqilg'i sarfi va ayniqsa dvigatel moyi. Boshqa turdagi dvigatellarga nisbatan bokschi dvigatellari yoqilg'i va moylash materiallarini ikki baravar ko'p iste'mol qiladi. Ular doimiy ravishda moy almashtirishni talab qiladi.

Zamonaviy samolyot dvigatellari

Zamonaviy pistonli samolyot dvigatellari juda murakkab tizimlardir. Ular zamonaviy agregat va agregatlar bilan jihozlangan. Ularning ishi zamonaviy tizimlar va qurilmalar tomonidan ta'minlanadi va nazorat qilinadi. Ilova tufayliilg'or texnologiya, dvigatelning og'irlik xususiyati sezilarli darajada kamayadi. Ularning sig‘imlari ortdi, bu esa yengil motorli va sport aviatsiyasida keng qo‘llanilishiga yordam berdi.

Aviatsiya moylari

Pistonli samolyot dvigatellaridagi moy juda qiyin sharoitlarda ishlaydi. Bular piston halqalari joylarida, pistonlarning ichki qismlarida, vanalarda va boshqa komponentlarda yuqori haroratlardir. Shuning uchun, muhim haroratlar, bosimlar, yuklar sharoitida dvigatelning yuqori sifatli ishlashini ta'minlash uchun ular maxsus tozalashga duchor bo'lgan yuqori viskoziteli moylardan foydalanadilar. Ular yuqori yog'lilikka ega bo'lishi kerak, metallar va dvigatelning boshqa strukturaviy materiallariga neytral bo'lishi kerak. Porshenli dvigatellar uchun aviatsiya moylari yuqori harorat taʼsirida oksidlanishga chidamli boʻlishi, saqlash vaqtida oʻz xususiyatlarini yoʻqotmasligi kerak.

Mahalliy pistonli samolyot dvigatellari

Rossiyada pistonli dvigatellarni ishlab chiqarish tarixi 1910-yildan boshlanadi. Ommaviy ishlab chiqarish Birinchi jahon urushi paytida boshlangan. Sovet Ittifoqida o'z dizaynidagi sovet pistonli samolyot dvigatellari 1922 yilda yaratila boshlandi. Sanoat ishlab chiqarishining, jumladan, aviatsiyaning o'sishi bilan mamlakatda 4 ta ishlab chiqaruvchining porshenli dvigatellari seriyali ishlab chiqarila boshlandi. Bular V. Klimov, A. Shvetsov, 29-sonli zavod, A. Mikulin dvigatellari edi.

Urushdan keyin SSSR aviatsiyasini modernizatsiya qilish jarayoni boshlandi. Yangi samolyotlar uchun samolyot dvigatellari ishlab chiqilgan va qurilgan. Reaktivsamolyot qurilishi. 1947 yilda yuqori tezlikda ishlaydigan barcha harbiy samolyotlar reaktiv harakatga o'tdi. Pistonli samolyot dvigatellari faqat o'quv, sport, yo'lovchi va harbiy transport samolyotlarida qo'llaniladi.

Eng katta pistonli samolyot dvigateli

Eng kuchli pistonli samolyot dvigateli 1943 yilda AQShda yaratilgan. U Lycoming XR-7755 deb nomlangan. Bu o'ttiz olti silindrli dvigatel edi. Uning ish hajmi 127 litrni tashkil etdi. U 5000 ot kuchiga ega quvvatni ishlab chiqara oldi. Convair B-36 samolyoti uchun mo'ljallangan. Biroq, serial ketmadi. Prototip sifatida ikki nusxada yaratilgan.