上期為大家講解了航空渦輪發動機的知識，不知道你們對發動機有沒有更進一步的瞭解呢？今天，小編繼續就“發動機”這個話題，給大家聊一聊另外一款“活塞發動機”的相關知識，活塞發動機比起渦輪來說就常見多了，汽車摩托車上都有在使用，接下來，請和我一起進入“活塞發動機”的世界吧！
西部通航D4 Fascination超輕型飛機
活塞發動機是什麼？
活塞發動機（Piston Engine），也稱為往復式發動機（Reciprocating Engine），是內燃機的一種，是一種利用一個或若干個活塞將壓力轉化成動能的發動機。
圖：四衝程活塞發動機的典型結構
E：排氣凸輪軸
I：進氣凸輪軸
S：火花塞
V：氣門
P：活塞
R：發動機連桿
C：曲軸
W：水冷水套。
如果用一句話來總結，那麼活塞發動機是一種“通過燃料-空氣混合物點燃膨脹，產生氣體推動活塞在氣缸中運動，以推動曲軸做功的熱機”。當然，實際應用則為複雜。常見的活塞發動機工作原理分為四個步驟，每個步驟對應活塞進行一次向上或向下的行程，或衝程。因此也被稱為四衝程活塞發動機：
吸氣衝程：
活塞從上止點開始向下運動，氣缸內部容積增大，氣壓下降，吸入霧化燃料，與空氣混合形成可燃空氣。這個過程會持續到活塞達到氣缸下止點，進氣門關閉。
壓縮衝程：
吸氣衝程結束後，活塞開始向上移動，進氣門關閉，壓縮氣缸內可燃油氣，壓力與溫度上升。
做功衝程：
壓縮衝程接近結束時，氣缸蓋上方的火花塞發出電火花引燃壓縮燃氣，燃燒產生大量氣體，熱量、壓力急劇上升，推動活塞快速下行，驅動曲軸對外做功。
排氣衝程：
做功衝程完成時，排氣門打開。氣缸內氣體由於氣壓以及氣缸上行力量排出。衝程結束後，排氣門關閉，準備開始下一輪工作循環。
這裡給出的是單一氣缸的工作循環。實際中使用的活塞發動機，一般都是若干活塞並聯之後的產物。常見的數量從2，4，5，6，8到10，12，甚至16缸不等。
活塞發動機的應用
說到發動機，是不是總給你一塊油膩膩的金屬的印象？其實並不是呢。來看看這幅圖。
勞斯萊斯Phantom Drophead Coupé高級轎車採用的12缸V型排布6.75L排量發動機，整個機體充滿了未來感，手工打造，動力強勁。而Phantom Drophead Coupé則是目前勞斯萊斯品牌最昂貴的車型。
來一張實車的靚照
航空工業中使用的發動機，由於發動機艙的外型限制，有時不採用車船中常用的V型，W型或者直列型排布，而是採用這樣特殊的“星型排布”，使得整體結構接近圓形：
活塞發動機在航空方面的應用主要集中在早期飛機，以及現在的通用飛機上。二戰中出現過的飛機幾乎就是活塞發動機的天下。比較出名的例子有德國的Ju87“斯圖卡”（使用Jumo 210V型發動機），日本的A6M“零戰”（使用中島“榮”星型發動機）以及美國的TBF“復仇者”魚雷轟炸機（使用R-2600-20星型發動機）。
活塞發動機的特點
相比於更加先進高效的渦輪發動機，活塞發動機的結構更加簡單，生產材料、加工工藝要求更低，維護也更簡便。因此，現在仍有大量通用航空器使用活塞發動機。例如美國的羅賓遜R22、我國的農-5，當然還有咱們西部通航的D4 fascination。
另外，對於燃料的高度適應性也是很多機型選擇活塞發動機的原因之一。不同於渦輪發動機需要使用特別提煉的航空燃油，有些航空活塞發動機甚至可以使用車用汽油發動，可以有效降低運營花費。
圖：聯接螺旋槳的星型發動機
活塞發動機的大概介紹就是這樣了，但是你以為你已經瞭解了所有發動機嗎？其實，還有並不太常見的衝壓發動機、爆震發動機，還有火箭發動機也曾經被用在航空工業裡。另外，隨著之後電力技術的進步，或許還會出現電力驅動的飛機……有機會的話，小編會給大家多多科普哦！
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