無人機(jī)動力系統(tǒng)理論知識

　　無人機(jī)使用的動力裝置主要有活塞發(fā)動機(jī)、渦噴發(fā)動機(jī)、渦扇發(fā)動機(jī)、渦槳發(fā)動機(jī)、渦軸發(fā)動機(jī)、沖壓發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)。那么，下面是小編為大家整理的無人機(jī)動力系統(tǒng)理論知識，歡迎大家閱讀瀏覽。

　　無人機(jī)動力系統(tǒng)

　　航空器的發(fā)動機(jī)以及保證發(fā)動機(jī)正常工作所必需的系統(tǒng)和附件的總稱

　　無人機(jī)使用的動力裝置主要有活塞發(fā)動機(jī)、渦噴發(fā)動機(jī)、渦扇發(fā)動機(jī)、渦槳發(fā)動機(jī)、渦軸發(fā)動機(jī)、沖壓發(fā)動機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)。電動機(jī)等。目前主流的民用無人機(jī)采用的動力系統(tǒng)通常為活塞式發(fā)動機(jī)和電動機(jī)兩種。

　　活塞式

　　活塞式發(fā)動機(jī)也叫復(fù)式發(fā)動機(jī)，由氣缸、活塞、連桿、曲軸、氣門機(jī)構(gòu)、螺旋槳減速器、機(jī)匣等組成主要結(jié)構(gòu)。活塞式發(fā)動機(jī)屬于內(nèi)燃機(jī)，它通過燃料在氣缸內(nèi)的燃燒，講熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。活塞式發(fā)動機(jī)系統(tǒng)一般由發(fā)動機(jī)本體、進(jìn)氣系統(tǒng)、增壓器、點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、啟動系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)以及排氣系統(tǒng)構(gòu)成。

　　1.進(jìn)氣系統(tǒng)

　　進(jìn)氣系統(tǒng)是活塞式發(fā)動機(jī)的動脈，為發(fā)動機(jī)提供燃燒做功所需的清潔空氣和燃料，并且油氣的混合也是在這里完成�；钊�式發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的作用是：將外部空氣和燃油混合，然后把油氣混合物送到發(fā)生然手的氣缸。外部空氣從發(fā)動機(jī)罩前部的進(jìn)氣口進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)。這個進(jìn)氣口通常會包含一個阻止灰塵和其他外部物體進(jìn)入的空氣過濾器。

　　小型活塞式發(fā)動機(jī)通常使用兩種類型的進(jìn)氣系統(tǒng)：

　　(1)汽化器系統(tǒng)

　　汽化器本質(zhì)上是一根管子。管子中有一個可調(diào)節(jié)板，稱作節(jié)流板，它控制著通過管子的氣流量。管子中有一點(diǎn)較窄，稱作文丘里管，在此窄道中氣體流速變快，壓力變小。該摘到中有一個小孔，稱作噴嘴，汽化器通過它在低壓時吸入燃料。

　　(2)燃油噴射系統(tǒng)

　　燃油噴射系統(tǒng)即電子燃油噴射控制系統(tǒng)，以一個電子控制裝置為控制中心，利用安裝在發(fā)動機(jī)不同部位上的各種傳感器，測得發(fā)動機(jī)的各種工作參數(shù)，按照在電腦中設(shè)定的控制程序，通過控制噴油器，精準(zhǔn)地控制噴油量，使發(fā)動機(jī)在各種工況下都能獲得最佳濃度的混合氣。

　　2.增壓器

　　增壓器是一種用于活塞式發(fā)動機(jī)的輔助裝置。發(fā)動機(jī)產(chǎn)生動力的條件是空氣中氧與燃料的燃燒，由于在一定大氣壓力下單位空氣的含氧量是固定的，同時一般的自然進(jìn)氣發(fā)動機(jī)是依靠活塞運(yùn)動產(chǎn)生的壓力差將空氣或空氣與燃油的混合氣吸進(jìn)氣缸，壓力差有其上限，使得自然進(jìn)氣發(fā)動機(jī)的動力被大氣壓力局限，所以有了增壓器的使用。裝設(shè)增壓器能提高發(fā)動機(jī)進(jìn)氣的壓力，以增加其中氧氣的含量，通常可以使同排氣量的發(fā)動機(jī)增加20%~50%甚至更高的輸出馬力;最新的增壓器技術(shù)，能大幅降低油耗。

　　3.點(diǎn)火系統(tǒng)

　　點(diǎn)火系統(tǒng)是用于點(diǎn)燃燃料-空氣混合的系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)產(chǎn)生足夠能量的高壓電流，準(zhǔn)時和可靠地在火花塞兩電極間擊穿，使火花點(diǎn)燃發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)的混合氣，并嗯呢該自動調(diào)整提前點(diǎn)火角，以適應(yīng)發(fā)動機(jī)不同工況的需求。

　　點(diǎn)火系統(tǒng)的種類繁多。早期的航空活塞發(fā)動機(jī)采用由飛輪磁電機(jī)、點(diǎn)火線圈、白金觸電斷電器和火花塞組成的點(diǎn)火系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的無人機(jī)活塞發(fā)動機(jī)多采用可控硅無觸點(diǎn)電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)。電容放電式點(diǎn)火系統(tǒng)由霍爾效應(yīng)傳感器、點(diǎn)火控制盒、點(diǎn)火線圈和火花塞組成。

　　4.燃油系統(tǒng)

　　活塞式發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)由郵箱、油泵、燃油過濾器、汽化器或燃油噴射系統(tǒng)組成。燃油系統(tǒng)是設(shè)計用來提供持續(xù)的從油箱到發(fā)動機(jī)的潔凈燃油流量。燃油在所有發(fā)動機(jī)功率、高度、姿態(tài)和所有核準(zhǔn)的飛行機(jī)動條件下必須能夠供給發(fā)動機(jī)。無人機(jī)系統(tǒng)一般使用兩種常規(guī)類別的燃油系統(tǒng)：重力饋送系統(tǒng)和燃油泵系統(tǒng)。重力饋送系統(tǒng)使用重力來把燃油從油箱輸送到發(fā)動機(jī)。如果飛機(jī)的設(shè)計不能用重力輸送燃油，就要安裝燃油泵。

　　5.啟動系統(tǒng)

　　要使發(fā)動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)，必須先用外力轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)的曲軸，使活塞做往復(fù)運(yùn)動，氣缸內(nèi)的可燃混合氣體燃燒膨脹做功，推動活塞向下運(yùn)動使曲軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)動機(jī)才能自行運(yùn)轉(zhuǎn)，工作循環(huán)才能自動進(jìn)行。因此，曲軸在外力作用下開始轉(zhuǎn)動到發(fā)動機(jī)開始自動運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程，稱為發(fā)動機(jī)的啟動。完成啟動過程所需的裝置，稱為發(fā)動機(jī)的啟動系統(tǒng)。

　　不同型號發(fā)動機(jī)啟動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式存在區(qū)別，但基本原理都是類似的。大型活塞發(fā)動機(jī)啟動系統(tǒng)的部件均安裝在發(fā)動機(jī)上或其附近，與發(fā)動機(jī)有關(guān)部件連接傳動。氣缸總?cè)莘e小于500ml的活塞發(fā)動機(jī)多采用獨(dú)立式啟動系統(tǒng)。

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