
【機】 w-type engine
sector
【化】 sector
engine; motor
【化】 engine
扇形發動機(Radial Engine)是一種内燃機設計形式,其氣缸以曲軸為中心呈放射狀排列,形似扇面。該術語在航空工程領域常見,對應英文術語"radial engine"指代氣缸圍繞中心曲軸呈圓周排列的多缸活塞式發動機,其結構特點與運作原理具有以下核心特征:
幾何布局原理
氣缸以曲軸為中心呈等角度放射狀排列,典型配置為單排5-9個氣缸。這種緊湊布局通過共用同一曲軸箱實現動力集中輸出,相較于直列發動機減少約30%的縱向空間占用。參考《航空動力系統設計手冊》(ISBN 978-7-118-04532-3)的機械結構分析,該設計可優化發動機功率重量比。
熱力學工作特性
采用星型冷卻系統,所有氣缸共享中央冷卻氣流通道。美國航空航天學會(AIAA)技術報告指出,這種強制風冷系統在低空速工況下仍能保持穩定散熱效率,特别適用于早期螺旋槳飛機的低速飛行環境。
曆史應用演進
根據史密森尼航空航天博物館檔案記錄,該設計在1920-1950年代主導航空動力領域,典型代表包括普惠R-1830雙黃蜂發動機(搭載于DC-3運輸機)和萊特R-3350(應用于B-29轟炸機)。隨着渦輪發動機技術發展,其應用範圍逐漸轉向特種機械和小型航空器。
現代衍生變體
俄羅斯UEC-STAR公司近年研制的SV-28型七缸發動機延續該設計理念,通過钛合金鑄造工藝将重量降低至傳統型號的65%,驗證了星型布局在現代無人機動力系統的適用性。
“扇形發動機”通常指氣缸排列呈扇形布局的發動機類型,常見于航空或汽車領域。以下是具體解釋:
基本定義
“扇形發動機”對應的英文為“W-type engine”,其名稱源于氣缸的排列形狀類似字母“W”或展開的扇面。這種設計通過多列氣缸的緊湊布局,在有限空間内實現高功率輸出。
結構特點
應用場景
曆史上,部分飛機引擎采用扇形布局以優化推重比;在汽車領域,大衆集團曾推出W12發動機,用于奧迪、賓利等車型,但後期逐漸被更高效的渦輪增壓技術取代。
補充說明
需注意“扇形發動機”并非現代主流技術,且容易與渦輪風扇發動機(如提到的渦扇引擎)混淆。後者屬于航空領域,通過内外涵道氣流産生推力,與氣缸排列無關。
若需更專業的機械原理或曆史案例,建議查閱航空或汽車工程領域的權威文獻。
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