星空·体育中国官方网 发动机工作原理

发动机原理：

自从瓦特揭示蒸汽能够产生效力，便出现了全球首个非自然力装置——蒸汽机。该机器借助蒸汽驱动活塞进行直线往复，进而产生机械效能。然而，活塞的运动轨迹是直线，而人类更常需求的是旋转动作，为此人们构思了一套转换装置，由此诞生了锅炉机，并最终促成了火车的问世。那个蒸汽机械体积十分可观，它依赖锅炉加热水来产生蒸汽，因此在将火车从轨道上挪移时遭遇了不少阻碍。后来，人们了解到多种物质若与空气按特定比例混合便可能引发爆炸，情况才逐渐好转。值得一提的是，面粉与空气掺和在一起同样存在爆炸风险。最终，人们决定采用某些易挥发的液体作为动力来源，因为液体便于运输且相对更为稳妥。（现在固体发动机只用在导弹和火箭上）。

易挥发的液体种类繁多，例如常见的酒精、稀料（香蕉水）等，然而我们寻求的是高燃烧值（辛烷值）、低爆点的物质，因此人们选择了汽油作为首选，如今街上行驶的汽车多数采用燃烧汽油的四冲程发动机，这种发动机的工作原理是，通过进气、压缩、做功、排气四个步骤来完成一个工作周期。但体积较轻的摩托车却装备了二冲程引擎，该引擎将吸气与压缩阶段合并处理，做功与排气阶段也合并处理，因此仅需两次往复动作即可完成一个工作循环。相较之下，实现四冲程运作需要曲轴转动两圈，而二冲程仅需曲轴转动一圈。

这里还需解释为何发动机要配备曲轴，因为活塞仅作往复运动，而车轮和螺旋桨却需要旋转，为此，人们在一块圆形盘的偏心部位安装了一个销钉，活塞借助一根连杆驱动该销钉，这样直线运动便转化为旋转运动。这种变化显得颇为生硬，它在顶端（最高点）和底端（最低点）两次受阻，因此轮子需要做得更大些、更重些，借助惯性来弥补这个不足，这类部件也被称作飞轮。我们遇到这个装置的曲轴还有一个很关键的功用，在后续的探讨中我们还会涉及。

二冲程发动机较四冲程发动机所具有的3个重要优势：

二冲程发动机没有设置气门机构，因此它的构造变得非常简单，同时机器的重量也相应降低了许多。

二冲程发动机每转一圈就点火一次，四冲程发动机则每转两圈才点火一次。这样的点火频率差异，使得二冲程发动机具备了显著的动力优势。

两冲程引擎能够随意方向工作，这对某些工具例如电锯来说十分关键。常规的四冲程引擎在燃料倾倒时或许会失效，假如它不是垂直放置的。要处理这一状况，就能显著提升引擎的适应性。

二冲程发动机具备诸多长处，使其体量更小，构造更简单，且生产费用较为经济。此类发动机还蕴含着在同等空间内集成更多动力的潜能，由于它每完成一次旋转就能产生两个动力阶段。轻巧的特质与双重动力的优势相结合，令它在推重比方面远胜众多四冲程发动机。然而，在汽车领域，你通常难以发现二冲程发动机的身影。这主要是因为它还存在两个相当突出的不足之处。等我们看过它如何运转之后，我们对此就会更加清楚了。

可以参照化油器发动机和柴油机中的相关图示，对比这个动画，观察彼此的差异之处。对比这些图解时，最显著的差异在于，二冲程发动机在每一个旋转周期里，火花塞仅触发一次点火。

这个图解呈现了标准的克流动构造。可以观察到二冲程引擎是体型轻巧且反应迅速的装置，为了削减零件数目，它能够循环操作。

研究一个循环的各个阶段，可以明白二冲程发动机的运作原理。从火花塞引燃位置看起。当火花塞产生电火花，点燃混合气体时，汽油和空气在气缸内已被压缩。爆燃燃烧使活塞往下走。留意活塞下行期间，空气/汽油混合物正被挤压。当活塞接近行程末端，排气阀就关闭了。汽缸内的压力就象这演示的一样将绝大多数废气排除汽缸。

活塞抵达最底部位置后，进气通道随即封闭。活塞此前在曲轴箱内已完成对混合气的压缩动作，因此混合气被压入气缸，替换掉里面残留的废气，同时将新鲜燃料充满气缸内部。

值得留意的是，部分采用克流动性设计的二冲程发动机，其活塞具有特殊构造，目的是防止吸入的混合气体轻易从活塞顶部及排气口泄漏出去，此时为了进行压缩冲程，曲轴的冲击力开始推动活塞向火花塞方向返回，随着活塞中的空气与油料混合物被压缩，曲轴箱区域便会产生一个负压空间这个真空打开簧片阀，从化油器吸进空气/燃料/油料。

活塞一旦结束压缩动作，火花塞就要重新引燃，然后继续这个流程。二冲程发动机之所以这样称呼，是因为它包含压缩和燃烧两个不同的过程。四冲程发动机则拥有四个独立的阶段，分别是进气，压缩，做功，以及排气。

你能看到在二冲程发动机内，活塞确实在做三件不同的事情。

活塞一侧设有燃烧室，此室用于压缩空气与燃料的混合物，并在此处获取燃料燃烧所释放的能量。

活塞的那一头连接着曲轴箱。通过簧片阀门，从化油器中吸进空气和燃料，活塞在这里产生一个负压区域，然后压缩曲轴箱，把空气和燃料挤压进燃烧室里面。

观察活塞有条不紊地执行诸多差异显著的职能，实在令人赞叹。这正是双动式引擎能够如此精简且分量轻的原因。

使用过二冲程引擎的人清楚，需要将汽油和特定的二冲程燃料油调配在一起。由此，你明白为何会见到二冲程的运作模式。对于四冲程引擎而言，气缸箱和燃烧室彻底分开，因此能够向气缸箱中添加机油，用以润滑在活塞两端连接连杆以及汽缸壁的轴承。在二冲程引擎中，曲轴箱的另一作用是充当增压空间，用于将空气和汽油压入气缸，因此它不适合使用高粘度的机油，需要将机油与汽油混合，以便润滑曲轴和气缸壁之间的运动部件，如果忘记添加机油，发动机很快就会损坏。

此刻你能够明白双缸发动机相较于四缸发动机的两大突出特点了：构造简单，重量较轻，并且动力输出效率更高。那么为什么汽车和卡车普遍采用四缸发动机呢？其核心缘由包含四个方面：

二冲程引擎的持久性不如四冲程引擎那么强。由于精密润滑构造的欠缺，二冲程引擎的部件磨损得更为迅速。

二冲程机油价格不菲，消耗一桶汽油就要搭配四两机油。若在汽车上安装二冲程引擎，那么每行驶一千英里就要耗费一桶汽油。

二冲程引擎的燃油利用率较低，因此单靠一加仑汽油，行驶里程数有限。

二冲程引擎会排放大量污染物，多到你可能无法察觉周围的环境受到污染。这种污染主要源于两个途径。首先是机油燃烧所致。机油在一定程度上让所有二冲程引擎冒出黑烟，一台严重磨损的二冲程引擎甚至会喷出浓重的油雾。其次是另一个不太明显的因素。每当向燃烧室注入大量新鲜空气和燃料时，其中部分会从排气管逸散出去。这解释了为何在各类二冲程摩托艇旁总可见到油光锃亮的机油痕迹，而混有渗漏机油的燃料燃烧后产生的碳氢化合物星空体育官方网站，则给自然环境带来了严重负担。

这些缺陷表明二冲程引擎仅限于那些电动机使用频率低且对“推重比”要求极为严格的领域。

此外，生产厂商持续致力于使四冲程发动机的体积更小、重量更轻，市场上已出现许多新型号的船舶及庭院园艺类装备，这些成果均源于深入的市场调研。

发动机的启动要决

启动发动机首先需要满足三个要素，分别是混合气体的比例要恰当，压缩力度要足够强，点火能力要十分可靠。事实上，这些要素不仅适用于遥控发动机，也适用于所有内燃机。换句话说，只要具备这些要素，除非发动机本身存在故障，否则一定能够成功启动。

在合适的混合气比例方面，也就是我们通常所说的油针的调节，我们会在后面做更详细的解释，这一点是确定的。至于第二点的强力压缩，这当然是自然的，但这并不是说要去更改发动机本身的压缩比，这里的强力压缩是指

快速的转动曲轴

，或者是

马力足够的启动器

转动曲轴速度太慢的话，发动机就无法启动，甚至有引发危险的可能。第三点是对于采用电热式火花塞的发动机而言，启动时必须保证火花塞获得足够的热量。倘若电池电量不够，无论怎么尝试都无法让发动机运转起来。

完成这些要求之后，还要留意周围的人。总而言之，安全是首要原则，因此必须仔细准备好操作环境，比如：启动器或外接电源线的线头不能缠入旋翼，戴上防护手套以防伤及他人指尖等等，并且务必确认所有螺丝和螺母的紧固程度。

调整油针的技巧

启动之前的摇控器的调整

现在终于要发动引擎了，不过在此之前，理应按遥控器、飞机的顺序开启电源。随后，必须将油门调到怠速位置。尤其需要留意的是，能将引擎完全熄火的状态。换言之，要检查油门是否完全关闭。这些都是出于安全方面的考虑，所以希望大家务必格外谨慎。

接下来是火花赛时取下电极夹的情形。首先把遥控器里的油门杆推到顶端位置，接着查看化油器的阀门有没有彻底开启。维持当前情形，手指堵住化油器进气孔，将螺旋桨朝向旋转方向（逆时针）转动，这种状态下，燃油应能从油箱顺畅流至化油器，接着再转动螺旋桨一两个圈，少量燃油会注入曲轴箱，随后化油器阀门恢复开启状态。

这样，发动机的预备工作就到此结束，接下来要接好电夹，此刻遥控器的天线是收拢的，并且安放在身旁，以便随时拿取油门摇杆。另外，启动螺旋桨的人通常是你自己，没有其他人参与吧，遥控飞机启动时，最危险的地方就是围绕螺旋桨的旋转轨迹，所以，要让助手或旁观者退到后方位置。

使用启动器时，需要用启动圈把机头盖固定住，接着反转一秒到两秒。而如果手动转动螺旋桨，要等到感觉有阻力时，用力地转动桨叶，要是第一次没启动成功，不要立刻再转，先休息一下再试比较稳妥。

主油针的调整

引擎发动后，先不立刻取下电夹，让它先维持怠速运转，然后逐步开启化油器阀门，直至进气口处于半合位置，此时便可着手调整主油针，整量通常以三下声响作为参考，越接近高速运转，响应就越灵敏。

发动机混合油气过浓时，会听见它发出噗噗的杂音然后熄火，这种情况下需要将油针向里调；另一方面，要是混合油气过淡，感觉发动机像是咳嗽着吸不到油，就试着将油针向外调，不过要注意，混合气虽然太浓不要紧，但要是太稀薄了就无法继续了。调整完毕后，就把电夹取下，用同样的方法再检查一遍。若已进入这个环节，接着把化油器阀门全都开启一下。同先前一样，也需审视混合气是偏淡还是偏浓，要让燃料稍浓些，以防回转中断。

此处展示二冲程机与四冲程机在混合气过浓或过稀时的喷油嘴调校图解，配合图示进行讲解，应该更便于明白。当飞机处于前文描述的那种情况时，发动机此刻应当对应下述图示中的B点附近位置，从这里开始，请按照顺时针方向逐步关闭油针，缓慢调整之后，便接近C点状态之前，此时化油器阀门务必维持完全开启，在此期间从B转变为C的过程中，务必用视觉和听觉仔细记录下来。

务必留意，若对状况不明，若转弯幅度过巨，从C区会直接跃至D区，如此操作或会损及引擎，故严禁上报。最好在教官监视下进行微调。若是发动机为最新制造的部件，需先维持于B状态，接着将油箱注满燃料，行驶大约两三桶油量的距离，以此完成引擎的初步调校。

一旦您全部办理完相关手续，图表中标有星记的地点，便是主油针最适宜安放的位置。

发动机的提速反应与混合气的关系

调整发动机参数时，必须牢记一个要点：所有机型发动机，都必须先设定高速点，再进行发动机及加速调整。如果从低速开始调整，等高速设定完成后，还需重新调整低速和加速性能，这样会白白浪费宝贵的时间。

主油针的位置一旦确定，就必须进行低速的调试，低速调试未必会与怠速调试相混淆。确实，维持怠速状态十分关键，但低速到高速的过渡，也就是发动机的加速表现，同样需要平稳顺畅。这一点对于未来需要执行的起飞，或者起飞过程尤为关键。以运转不稳的机器作为动力进行空中航行，即便称作自我毁灭，也并不过分。

那么，我们马上开始进行低速调整的步骤。首先，要确保主油针完全到位，同时化油器阀门则要调至怠速位置。在上一部分的图片中，我们展示的是化油器阀门大概开启一毫米左右的情形，但这毫米数仅仅是一个参考数据，因此适宜的开启程度最好由指导人员来确认。如果化油器阀门关闭，发动机转速会立刻降低，接着就会转为怠速运行。

先等一段时间看这个情况，如果发动机不能在低转速下调整，很可能会因为不能维持怠速而熄火，那么我们现在就必须弄清楚发动机为什么会熄火。需要考虑的方面有两个，一个是低速时混合气过浓，另一个是过稀。要准确分辨出到底是混合气太浓还是太稀造成了发动机熄火，对于刚学的人来说

这种情况相当棘手，不过若察觉到引擎似乎即将停转，试着将化油阀门稍微调开一点便可以查明原因。当化油器阀门被开启时，倘若听见噗噗噗的声响，并且机器至少还能维持些许转动后才彻底静止，那么这表明混合气过浓；而阀门一打开便立刻停止运转，则意味着混合气过稀。此外，当混合气过浓时，若缓慢开启化油阀门，化油器会喷出燃油，这种情况需要注意。同时，要分辨混合气是过浓还是过稀，并非易事，但需要你用心观察，直至熟练掌握操作。

若能判定引擎在低转速时的运作情形，随后便需进行调校。大体上此操作较为直接：倘若混合气过浓，则应将其调稀，反之若混合气过稀，则需将其调浓。在此阶段，望你仔细审视发动机上的化油器，通常其构造不外乎两种类型：其一系借助空气流量来调节浓度，其二系借助副油针的构造来实施调节。这两种化油器，从外形上看几乎一模一样，但在内部构造的原理方面，两者有着根本性的差异。

首先要解释的是通过空气量进行调节的方法，比如O.S.的LA系列和雷虎科技的GP-07等，都属于这种类型的化油器，它依靠顶部的调节螺栓来控制混合气的比例，调节螺栓与化油器本体的连接处有一个通气孔，当调节螺栓向内旋转（顺时针方向转动），怠速时进入的空气会减少，燃料会相对增多，混合气就会变得更浓。另一种化油器借助副油针进行调节，当副油针向内推进时，混合的油气就会变得稀薄；而当它向外退出时，混合的油气则会变得浓稠。

调整时需要逐步进行，每次变动四分之一圈左右，调整过程中确保化油器阀门完全打开，达到高速运转后再切换到低速状态，以便观察发动机的表现。不断重复这个步骤，可以大致判断出混合气的浓度，此时怠速的时间应当保持较长。

油阀门开启时，反映出发动机从低速到高速的加速情况。我们操作步骤是，先让发动机保持5-10秒怠速，然后瞬间完全打开化油器阀门。当混合气过浓或过稀时，发动机都会熄火，但两者熄火前的表现有所不同。当化油器阀门开启时，若发动机转速不增反而减慢，或者阀门全开，发动机却仅显中速反应，并且伴有类似燃油不足的咳嗽声，这表明混合气过稀。反之，若出现噗噗的啵啵声，且加速时反应迟缓，则说明混合气过浓。这个调整方式与怠速调节类似，均借助低速调校时使用的螺丝或辅助油针完成。若调整过程顺畅，当从怠速位置将油门控制杆向上挪动时，发动机的加速响应应当呈现线性增长态势，达到理想状态后，再切换回怠速模式进行观察。通常情况下，最终会获得稳定的怠速表现。万一当前转速有下降趋势，那么就得稍微调大化油器阀门，维持发动机空转状态。由于此前曾重新调整过低速油针，务必从头开始仔细校准。

调整发动机的静止运转状态和加速性能，是一项需要耐心准备的工作，然而出于飞行保障考虑，必须彻底完成这一流程。

调整之后的检查

对于本期讲述的飞行前发动机调试内容，大家应该都掌握了基础部分吧。不过这并非一蹴而就的知识，需要反复练习，逐步积累实际操作经验。若是为了飞行前校准发动机，导致接收器内电池耗尽也完全不必感到难为情。此外，涉及引擎校准所消耗的燃料，这同飞行期间的需求一样，属于不可或缺的物料。相较而言，倘若在调试未达标准的状态下执行飞行，进而导致飞行器坠毁事故，此种情形才更应令人感到惭愧。

那么，倘若主、副油针已经调校完毕，在起飞前仍需复核一遍，并且要模拟飞行状况进行校准。参照插图所示情形，先将化油器阀门完全打开，再将机头分别抬高与压低。倘若主油针安放妥当星空体育app官方下载，引擎转速便会随之波动。

当机头向上时，引擎转速会略微加快；而当机头向下时，转速则会稍微放缓。这种现象，只要考虑到油箱与引擎的相对位置，就能理解。由于从下往上传送燃油会比较稀薄，而从上往下的输送则会显得更为浓稠。

主油针位置设置太靠前，会导致混合气过于稀薄，当机头向上时，动力表现会显著减弱；反之，若主油针调得过于靠后，造成混合气过浓，在机头向下时，引擎会发出规律的破裂声并熄火。无论遇到哪种情形，都应先将机身调整为水平状态，随后对主油针进行1到2次微调。调整完成后需要再次让机体产生上下晃动，检查发动机的表现，这次对发动机的改动星空·综合体育官网入口，确实与发动机自身状况密切相关，又因各家发动机存在差异，以及燃料种类不同，结果难免有出入，务必将发动机的反馈彻底记在心里，作为后续操作的基础，同时遵循指导者的指令，时刻注意安全，再进行尝试。

发动机经过精细调校，接下来就是关键的起飞环节了，倘若空中机动已经熟练掌握，便能体验从地面升空到空中盘旋的完整飞行过程，期待在下次见面时，各位新手能够更加出色。