
【机】 w-type engine
sector
【化】 sector
engine; motor
【化】 engine
扇形发动机(Radial Engine)是一种内燃机设计形式,其气缸以曲轴为中心呈放射状排列,形似扇面。该术语在航空工程领域常见,对应英文术语"radial engine"指代气缸围绕中心曲轴呈圆周排列的多缸活塞式发动机,其结构特点与运作原理具有以下核心特征:
几何布局原理
气缸以曲轴为中心呈等角度放射状排列,典型配置为单排5-9个气缸。这种紧凑布局通过共用同一曲轴箱实现动力集中输出,相较于直列发动机减少约30%的纵向空间占用。参考《航空动力系统设计手册》(ISBN 978-7-118-04532-3)的机械结构分析,该设计可优化发动机功率重量比。
热力学工作特性
采用星型冷却系统,所有气缸共享中央冷却气流通道。美国航空航天学会(AIAA)技术报告指出,这种强制风冷系统在低空速工况下仍能保持稳定散热效率,特别适用于早期螺旋桨飞机的低速飞行环境。
历史应用演进
根据史密森尼航空航天博物馆档案记录,该设计在1920-1950年代主导航空动力领域,典型代表包括普惠R-1830双黄蜂发动机(搭载于DC-3运输机)和莱特R-3350(应用于B-29轰炸机)。随着涡轮发动机技术发展,其应用范围逐渐转向特种机械和小型航空器。
现代衍生变体
俄罗斯UEC-STAR公司近年研制的SV-28型七缸发动机延续该设计理念,通过钛合金铸造工艺将重量降低至传统型号的65%,验证了星型布局在现代无人机动力系统的适用性。
“扇形发动机”通常指气缸排列呈扇形布局的发动机类型,常见于航空或汽车领域。以下是具体解释:
基本定义
“扇形发动机”对应的英文为“W-type engine”,其名称源于气缸的排列形状类似字母“W”或展开的扇面。这种设计通过多列气缸的紧凑布局,在有限空间内实现高功率输出。
结构特点
应用场景
历史上,部分飞机引擎采用扇形布局以优化推重比;在汽车领域,大众集团曾推出W12发动机,用于奥迪、宾利等车型,但后期逐渐被更高效的涡轮增压技术取代。
补充说明
需注意“扇形发动机”并非现代主流技术,且容易与涡轮风扇发动机(如提到的涡扇引擎)混淆。后者属于航空领域,通过内外涵道气流产生推力,与气缸排列无关。
若需更专业的机械原理或历史案例,建议查阅航空或汽车工程领域的权威文献。
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