Как работают радиальные двигатели

Sep 26 2002
Радиальный двигатель имеет уникальную конструкцию, которая делает его идеальным для определенных применений. Узнайте, чем отличаются радиальные двигатели, как они работают и где используются.
Бомбардировщики В-25 оснащены радиальными двигателями. Смотрите больше фотографий радиальных двигателей.

Если вы когда-либо видели бомбардировщик времен Второй мировой войны, такой как B-25 или B-17, или если вы когда-либо видели или летали на старом коммерческом самолете, таком как DC-3, то вы знакомы с так называемым радиальным двигателем . . Многие самолеты эпохи Второй мировой войны использовали очень большие и очень мощные радиальные двигатели для привода винтов.

В этой статье вы узнаете, как работает радиальный двигатель, чем он отличается от двигателей других конфигураций и почему он так хорошо подходит для самолетов.

Содержание
  1. Основная мысль
  2. Внутри радиального двигателя
  3. Приложения

Основная мысль

(Нажмите на изображение, чтобы увидеть анимацию) Рядный - Цилиндры расположены в линию в одном ряду.

Если вы читали «Как работают автомобильные двигатели» , то вы знакомы с концепцией четырехтактного двигателя. Автомобильные двигатели располагают поршни по трем типичным схемам, как показано здесь:

(Нажмите на изображение, чтобы увидеть анимацию) V - Цилиндры расположены в два ряда, расположенных под углом друг к другу.
(Щелкните изображение, чтобы увидеть анимацию) Плоский — цилиндры расположены в два ряда на противоположных сторонах двигателя.

Каждая отдельная конфигурация имеет различную гладкость, стоимость изготовления и характеристики формы, что делает ее более подходящей для определенных транспортных средств.

Радиальный двигатель — это еще одна конфигурация поршней, как мы увидим в следующем разделе.

Внутри радиального двигателя

Идея радиального двигателя очень проста — он берет поршни и размещает их по кругу вокруг коленчатого вала, как показано здесь:

Этот контент несовместим с этим устройством.

Изображение предоставлено Барисом Менгутаем

На иллюстрации видно, что это пятицилиндровый двигатель, а радиальные двигатели обычно имеют от трех до девяти цилиндров. Радиальный двигатель имеет такие же поршни, клапаны и свечи зажигания, как и любой четырехтактный двигатель. Большая разница в коленчатом валу .

Вместо длинного вала, который используется в многоцилиндровом автомобильном двигателе, есть одна ступица — все шатуны поршня соединяются с этой ступицей. Один стержень является фиксированным и обычно известен как основной стержень . Остальные называются шарнирными стержнями . Они крепятся на штифтах, которые позволяют им вращаться при движении коленчатого вала и поршней.

Приложения

Радиальные двигатели имеют ряд преимуществ для самолетов:

  • Они могут производить много энергии. Типичный радиальный двигатель В-17 имеет девять цилиндров, рабочий объем 1800 кубических дюймов (29,5 литров) и мощность 1200 лошадиных сил .
  • Радиальные двигатели имеют относительно низкую максимальную скорость вращения (оборотов в минуту), поэтому они часто могут приводить в движение гребные винты без какого-либо редуктора .
  • Поскольку все поршни находятся в одной плоскости, все они охлаждаются равномерно и обычно могут охлаждаться воздухом. Это экономит вес водяного охлаждения.

Радиальные двигатели достигли своего апогея во время Второй мировой войны. Сегодня есть несколько радиальных двигателей, но они не так распространены. Большинство винтовых самолетов сегодня используют более традиционные конфигурации двигателей (например, плоский четырехцилиндровый двигатель) или современные газотурбинные двигатели . Газовые турбины намного легче радиальных двигателей по мощности, которую они производят.

Одним из мест, где вы все еще можете увидеть влияние концепции радиального двигателя, является двухцилиндровый двигатель мотоцикла Harley Davidson .

Двигатель Harley можно представить как два цилиндра радиального двигателя.

В некотором смысле его можно представить как два поршня радиального двигателя. В Harley оба поршня имеют одну точку соединения с коленчатым валом, как в радиальном двигателе.

Для получения дополнительной информации о радиальных двигателях и смежных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.

Много дополнительной информации

Статьи по Теме

  • Как работали истребители Второй мировой войны
  • Как работают самолеты
  • Как работают газотурбинные двигатели
  • Как работают автомобильные двигатели
  • Как работают двигатели Стирлинга
  • Как работают роторные двигатели
  • Как работает мощность
  • Что делает мотоцикл Harley-Davidson таким особенным?

Больше отличных ссылок

  • Hodgson Nine - очень подробные фотографии модели радиального двигателя.
  • Справочник по радиальным двигателям
  • Галерея двигателей музея ВВС США
  • Распределение смеси в однорядном радиальном двигателе
  • Скоростные испытания обычных капотов радиальных двигателей