星型發動機(radial engine)是一種氣缸環繞曲軸排列的一種往復式內燃機。
基本介紹
- 中文名：星型發動機
- 外文名：Radial engine
- 類別：活塞式發動機
- 數量：5缸，7缸，9缸等
- 特點：可靠性高，重量輕
簡介,引擎操作,性能,結構,與內聯引擎的比較,優點,缺點,
簡介
在星型發動機中，活塞通過一根主連桿連線到曲軸上。最上方的活塞連線的連桿即為主連桿。其它活塞的連桿則被稱為活節式連桿，它們通過梢孔連線在主連桿中央位置的環上。
引擎操作
四衝程徑向氣缸每排有奇數個氣缸，因此可保持一致的每隔一個活塞的點火順序，從而提供平穩的操作。例如，在五缸發動機上，點火順序為1,3,5,2,4並返回到汽缸1。此外，這總是在活塞在其燃燒行程和活塞在壓縮之間留下單活塞間隙。有效行程直接有助於壓縮下一個氣缸，使動作更加均勻。如果使用偶數個氣缸，則同樣定時的點火循環是不可行的。
星型發動機通常使用比其他類型更少的凸輪凸角。與大多數四衝程一樣，曲軸需要兩轉才能完成每個活塞的四個衝程（進氣，壓縮，燃燒，排氣）。凸輪軸環的轉動速度較慢並且與曲軸相反。凸輪葉片被放置成兩排用於進氣和排氣。例如，四個凸輪凸角用於所有五個氣缸，而具有相同數量氣缸和閥門的典型直列式發動機需要10個凸輪凸角。
性能
星型發動機可靠性高，重量輕，功率提升潛力大，維修性和生存性也不錯，一般星型發動機的汽缸組數是奇數個，有5缸，7缸，9缸，為了增加功率還可以將其多排疊加，將多個汽缸組排成好幾排，最多竟然能到4排×7缸，普·惠公司的巨黃蜂 R-4360達到28個汽缸。
結構
在噴氣發動機出現之前，活塞式飛機發動機大多採用星型設計，因其曲軸短戰場生存性強，再因其結構緊湊占用飛機空間小而被艦載機廣泛使用；其餘發動機則採用V型設計。現代的一些輕型飛機則採用直列或水平對置型發動機。
與內聯引擎的比較
優點
- 重量：空冷式輻射式發動機的重量通常比同等的液冷式直列式發動機重量輕。
- 傷害容忍度：液體冷卻系統通常更容易受到戰鬥傷害。即使較小的彈片損傷也很容易導致冷卻劑流失和隨之而來的發動機過熱，而星型發動機可能很大程度上不受輕微損壞的影響。
- 簡單性：徑向曲軸具有更短和更剛性的曲軸，單個徑向曲軸僅需要兩個曲軸軸承，而不需要具有類似剛度的液冷式六缸直列發動機所需的七個徑向曲軸軸承。
- 可靠性：較短的曲軸通過減少磨損和疲勞產生更少的振動，從而提高可靠性。
- 運行平穩：使用星型發動機通常更容易實現平穩運行。
缺點
- 冷卻：雖然單排徑向允許所有氣缸均勻冷卻，但對於多排發動機而言，後排氣缸會受到來自前排的熱量影響並且氣流被遮擋，這種情況並非如此。
- 功率：由於星型發動機上的每個氣缸都有自己的頭，所以在星型發動機上使用多閥門氣門系統是不切實際的。因此，幾乎所有的星型發動機都使用雙閥門推桿式氣門機構，與多氣門直列式發動機相比，這可能會導致給定排量的動力更小。提升閥的局限性在很大程度上由套筒閥的發展所克服，但代價是複雜性增加，維護成本和可靠性降低。
- 能見度：由於單引擎飛機的發動機寬度，試驗中的可見度可能較差，儘管緊配合的引擎罩有助於減少這一因素。等效的直列式發動機通常導致過長的鼻子，這同樣直接影響了可視性。
- 安裝：在埋地發動機裝置或推動器配置中確保足夠的冷卻空氣更加困難。
- 粗糙度：與相同的直列式，V形或對置式發動機相比，最小類型的星型發動機（三缸和五缸）運行非常不平穩，並且不可靠。
