星形发动机是否是活塞发动机中气缸布局功重比最高的形式 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 00:08:22


星形发动机可以风冷散热,且在相同的纵向尺寸上可以比其他类型的气缸布局形式多布局气缸,那是否意味着星形发动机的功率重量比是活塞发动机中最大的???

星形发动机可以风冷散热,且在相同的纵向尺寸上可以比其他类型的气缸布局形式多布局气缸,那是否意味着星形发动机的功率重量比是活塞发动机中最大的???
你说的星型当然是活塞发动机,星型意味者放射状布置汽缸,可以气冷。。。但是其功率受直径限制,气缸数限制较大,且直径越大风阻越大。。。只能说在一定尺寸和功率以下功重比很好(主要还是省却液冷系统和简化变速箱的节重贡献)


风冷不一定轻,需要大量的空冷散热片,散热效率并不高,同时缸体温度高,对材料耐温要求也高些,液冷使用专门的散热器,并通过冷却液循环流动的方式最大限度的利用冷却气流,冷却效率更高,需要的冷却空气也少。

后期普遍采用风冷发动机的原因是勤务和抗损伤能力。

至于气缸数量和气缸尺寸,其实液冷能做到更多,因为不受冷却气流的限制,所以现在的民用大型活塞式发动机基本都是液冷的。

风冷不一定轻,需要大量的空冷散热片,散热效率并不高,同时缸体温度高,对材料耐温要求也高些,液冷使用专门的散热器,并通过冷却液循环流动的方式最大限度的利用冷却气流,冷却效率更高,需要的冷却空气也少。

后期普遍采用风冷发动机的原因是勤务和抗损伤能力。

至于气缸数量和气缸尺寸,其实液冷能做到更多,因为不受冷却气流的限制,所以现在的民用大型活塞式发动机基本都是液冷的。
貌似二战末年液冷出了X布局24缸大怪物,风冷前后两层后面的老过热....所以论大功率液冷赢了吧

蒙上 发表于 2014-8-25 14:41
貌似二战末年液冷出了X布局24缸大怪物,风冷前后两层后面的老过热....所以论大功率液冷赢了吧


气冷有R4360这个神器,四排28气缸。。。。。。。。


蒙上 发表于 2014-8-25 14:41
貌似二战末年液冷出了X布局24缸大怪物,风冷前后两层后面的老过热....所以论大功率液冷赢了吧


气冷有R4360这个神器,四排28气缸。。。。。。。。

蒙上 发表于 2014-8-25 14:41
貌似二战末年液冷出了X布局24缸大怪物,风冷前后两层后面的老过热....所以论大功率液冷赢了吧
X型气缸布局是否也会造成空气阻力大的问题?
ZQSMA 发表于 2014-8-25 14:51
气冷有R4360这个神器,四排28气缸。。。。。。。。
虽然早就见过图片,我到现在也想不明白这妖孽怎么解决散热问题。
ZQSMA 发表于 2014-8-25 14:51
气冷有R4360这个神器,四排28气缸。。。。。。。。
这个难道就是号称一层已烧毁,一层在冒烟,一层在过热的大哥?不过也不全赖他的设计,B36发动机的装法实在无法理解...
PolarBaby 发表于 2014-8-25 15:26
X型气缸布局是否也会造成空气阻力大的问题?
这是肯定的,可能比风冷小点。风冷牛逼还是也冷牛逼一直没有结论,因为他们还没到极限就被喷气式干了...

温斯顿 发表于 2014-8-25 15:26
虽然早就见过图片,我到现在也想不明白这妖孽怎么解决散热问题。


和双排18气缸的2800系列相比,减少了2列,增大了每列气缸之间的间隙,变相提高了冷却空气流量。
温斯顿 发表于 2014-8-25 15:26
虽然早就见过图片,我到现在也想不明白这妖孽怎么解决散热问题。


和双排18气缸的2800系列相比,减少了2列,增大了每列气缸之间的间隙,变相提高了冷却空气流量。
蒙上 发表于 2014-8-25 15:37
这个难道就是号称一层已烧毁,一层在冒烟,一层在过热的大哥?不过也不全赖他的设计,B36发动机的装法实 ...
4360用得很多,除了B36,还有B50、C97、C124等机型都在使用,真正过热故障率高的是莱特的3350双排18气缸发动机,对日作战损失的B29至少一半挂在发动机过热起火上,后期也逐步稳定了。
ZQSMA 发表于 2014-8-25 15:49
4360用得很多,除了B36,还有B50、C97、C124等机型都在使用,真正过热故障率高的是莱特的3350双排18气缸 ...
多谢科普,我忘了在哪看到的这个段子了,感觉可好笑...
蒙上 发表于 2014-8-25 15:39
这是肯定的,可能比风冷小点。风冷牛逼还是也冷牛逼一直没有结论,因为他们还没到极限就被喷气式干了...
与其上X型液冷就不如上星型液冷了,星型毕竟在相同纵向尺寸上气缸数量占优势.
蒙上 发表于 2014-8-25 15:54
多谢科普,我忘了在哪看到的这个段子了,感觉可好笑...
这些大功率风冷机早期事故都不少,各种风言风语都有,加上是战争年代,时间紧迫,也不可能等完善后再交付。
PolarBaby 发表于 2014-8-25 15:54
与其上X型液冷就不如上星型液冷了,星型毕竟在相同纵向尺寸上气缸数量占优势.
这个不能这么说,气缸数不重要,排量才是发动机功率的决定性因素,液冷可以接受更大的单缸排量,这点和风冷比有绝对的优势。而且液冷迎风面积小,阻力也小。
单论性能肯定液冷好,而且提升潜力也更大,风冷的散热限制了它的提升潜力。
只是考虑散热器的脆弱性后就是风冷的实用性占了上风。
假如有热管代替液冷,会怎么样,现在热管也不贵,太阳能热水器也有用热管的
ballistics 发表于 2014-8-25 17:27
假如有热管代替液冷,会怎么样,现在热管也不贵,太阳能热水器也有用热管的
热管属于蒸发/冷凝是传导元件,适合静态工种,发动机上还是算了。

ZQSMA 发表于 2014-8-25 15:59
这个不能这么说,气缸数不重要,排量才是发动机功率的决定性因素,液冷可以接受更大的单缸排量,这点和风 ...


总排量虽然重要,但气缸数同样重要。单缸排量太大,转速就拉不高。
在我看来,液冷的优势是一样的排量下可以承受更大的增压比。
ZQSMA 发表于 2014-8-25 15:59
这个不能这么说,气缸数不重要,排量才是发动机功率的决定性因素,液冷可以接受更大的单缸排量,这点和风 ...


总排量虽然重要,但气缸数同样重要。单缸排量太大,转速就拉不高。
在我看来,液冷的优势是一样的排量下可以承受更大的增压比。

scut_m 发表于 2014-8-26 10:49
总排量虽然重要,但气缸数同样重要。单缸排量太大,转速就拉不高。


非要争这个没意义,液冷的汽缸数受到的限制比气冷小,真比汽缸数,气冷也是比不过液冷机的,无非就是个异形的液冷套而已。

就好比星型,不是液冷不能做,而是没这个必要。

直接影响转速的不是排量,而是冲程,直白点说就是活塞环的线速度上限,液冷可以增大缸径而不改冲程的方式增大排量,气冷受到材料热容和耐温双限制,缸径不是可以随意提升的,当然液冷机也需要保持冲程/缸径在合适的比例范围内,也不是那么简单随意的事。

通常来说,活塞环的最大线速度是17m/s左右,而在典型的5英寸冲程活塞机中,最大线速度对应的转速在2500~2600RPM左右。
scut_m 发表于 2014-8-26 10:49
总排量虽然重要,但气缸数同样重要。单缸排量太大,转速就拉不高。


非要争这个没意义,液冷的汽缸数受到的限制比气冷小,真比汽缸数,气冷也是比不过液冷机的,无非就是个异形的液冷套而已。

就好比星型,不是液冷不能做,而是没这个必要。

直接影响转速的不是排量,而是冲程,直白点说就是活塞环的线速度上限,液冷可以增大缸径而不改冲程的方式增大排量,气冷受到材料热容和耐温双限制,缸径不是可以随意提升的,当然液冷机也需要保持冲程/缸径在合适的比例范围内,也不是那么简单随意的事。

通常来说,活塞环的最大线速度是17m/s左右,而在典型的5英寸冲程活塞机中,最大线速度对应的转速在2500~2600RPM左右。
ZQSMA 发表于 2014-8-25 14:51
气冷有R4360这个神器,四排28气缸。。。。。。。。
这个用的是空间螺旋序列,已经是最优化的自然气流组织了。。。复杂度也高了
气冷冷却性能不好。
ZQSMA 发表于 2014-8-25 15:59
这个不能这么说,气缸数不重要,排量才是发动机功率的决定性因素,液冷可以接受更大的单缸排量,这点和风 ...
其实参考f1赛车引擎,总排量和超高转速才是功率的关键,单缸排量可以超小,活塞行程超短,缸数够多,最大转速够大也可以。。。只是这样的话必须有极佳的散热系统。。。
l55 发表于 2014-8-26 11:24
其实参考f1赛车引擎,总排量和超高转速才是功率的关键,单缸排量可以超小,活塞行程超短,缸数够多,最大 ...
单缸排量小不是个好事,尽管对升功率有好处,但是磨损快,而过多的气缸数会导致故障率很高。

通常来说,发动机的气缸数最好在4~8之间比较合适,在性能和可用性之间取一个平衡点。
ZQSMA 发表于 2014-8-26 12:15
单缸排量小不是个好事,尽管对升功率有好处,但是磨损快,而过多的气缸数会导致故障率很高。

通常来说 ...
抱歉,还得请教你一个问题,谢了! 为什么性能越优异的活塞式汽油引擎,对于汽油的抗暴性要求越高呢? 也就是为什么性能优异的汽油机要采用高标号汽油呢?

PolarBaby 发表于 2014-8-28 14:23
抱歉,还得请教你一个问题,谢了! 为什么性能越优异的活塞式汽油引擎,对于汽油的抗暴性要求越高呢? 也就是 ...


为了提高压差或者说压比,所谓的功率=做功频率×单次做功量,其中做功频率或者说转速是有限制的,另外一个途径就是提高单次的做功量,排量一定,压比或者说压差越大,单次做功量就越大。
抗爆差的话,压缩行程中误点火,导致发动机直接拉缸坏掉甚至爆掉。这点要具体参考汽油机的工作循环,和柴油机不同,汽油机不是过临点再喷射燃油,而是在压缩过程中就喷射混合了。汽油的燃点高出柴油一大截,这意味着要稳定压燃是很困难的,所以汽油机是用火花塞引燃压缩后的油气混合物。
PolarBaby 发表于 2014-8-28 14:23
抱歉,还得请教你一个问题,谢了! 为什么性能越优异的活塞式汽油引擎,对于汽油的抗暴性要求越高呢? 也就是 ...


为了提高压差或者说压比,所谓的功率=做功频率×单次做功量,其中做功频率或者说转速是有限制的,另外一个途径就是提高单次的做功量,排量一定,压比或者说压差越大,单次做功量就越大。
抗爆差的话,压缩行程中误点火,导致发动机直接拉缸坏掉甚至爆掉。这点要具体参考汽油机的工作循环,和柴油机不同,汽油机不是过临点再喷射燃油,而是在压缩过程中就喷射混合了。汽油的燃点高出柴油一大截,这意味着要稳定压燃是很困难的,所以汽油机是用火花塞引燃压缩后的油气混合物。
ZQSMA 发表于 2014-8-28 23:49
为了提高压差或者说压比,所谓的功率=做功频率×单次做功量,其中做功频率或者说转速是有限制的,另外 ...
问题是两款汽油机都是相同的压缩比,其中一款必须使用97号汽油,而另一款93号就行。这点在国产车和进口车体现的最典型。同样压缩比,为什么有的车型必须使用高标号的,而有的车型用不着呢?

PolarBaby 发表于 2014-8-29 12:53
问题是两款汽油机都是相同的压缩比,其中一款必须使用97号汽油,而另一款93号就行。这点在国产车和进口车 ...


压缩比只是一个参数,汽油机其他设计参数也有影响,比如是否有涡轮增压、什么类型的涡轮增压,增压比,燃油喷射方式和喷口设计、点火角等等,想了解也不难,去买本汽油机设计方面的书看看就知道大概了。

另外,进口车的原产国燃油标号、燃油供给和国内是有区别的,到国内后就只能就高不就低了,而且像这种小标号差实际影响不大,只要保养时注意清理下就好了。你所谓必须用97号汽油的车,加93也可以跑,就是过段时间会发现积碳有点多。
PolarBaby 发表于 2014-8-29 12:53
问题是两款汽油机都是相同的压缩比,其中一款必须使用97号汽油,而另一款93号就行。这点在国产车和进口车 ...


压缩比只是一个参数,汽油机其他设计参数也有影响,比如是否有涡轮增压、什么类型的涡轮增压,增压比,燃油喷射方式和喷口设计、点火角等等,想了解也不难,去买本汽油机设计方面的书看看就知道大概了。

另外,进口车的原产国燃油标号、燃油供给和国内是有区别的,到国内后就只能就高不就低了,而且像这种小标号差实际影响不大,只要保养时注意清理下就好了。你所谓必须用97号汽油的车,加93也可以跑,就是过段时间会发现积碳有点多。
ZQSMA 发表于 2014-8-29 13:08
压缩比只是一个参数,汽油机其他设计参数也有影响,比如是否有涡轮增压、什么类型的涡轮增压,增压比, ...

多谢! 看样子汽油活塞引擎要燃烧什么标号的汽油,压缩比只是其中的一个因素之一.