什么是油底壳?
油底壳是曲轴箱的下半部,又称为下曲轴箱。作用是封闭曲轴箱作为贮油槽的外壳,防止杂质进入,并收集和储存由发动机各摩擦表面流回的润滑油,散去部分热量,防止润滑油氧化。
按照其构造不同油底壳可分为湿式油底壳和干式油底壳两种。
什么是湿式油底壳?
湿式油底壳目前使用普遍。它的工作原理是:发动机的曲轴曲拐和连杆大头随着曲轴每旋转一周就会浸入油底壳的润滑油内一次,起到润滑作用。同时由于曲轴的高速运转,曲拐每次高速浸入油池内都会激起一定的油花和油雾,对曲轴和轴瓦进行润滑(称之为飞溅润滑)。
因此这对油底壳内润滑油的油面高度提出了很高的要求,如果油面太低,曲轴在转动过程中会有局部得不到润滑,容易使发动机产生拉缸现象;如果油面太高,曲轴局部可能在周期内一直浸泡在润滑油中,使曲轴的旋转阻力增大,对发动机动力性产生不良影响,同时更易使润滑油进入气缸产生烧机油和积碳问题。
什么是干式油底壳?
干式油底壳技术是区别于传统湿式油底壳技术而言的。一套干式油底壳系统通常包括一个高度很低的油底壳、多个出油口、一个独立的多级油泵、机油箱、机油滤清器、机油冷却器、溢油罐以及接口和连接管路,有些还包括油气分离器和通风箱等。
其中,干式油底壳(常简称“油盘”)并不起存储机油的作用,它是“干”的。因此,干式油底壳的油盘非常浅,通常可以比传统的湿式油底壳低100mm左右。发动机运转时,从曲轴和活塞上落回的机油通过油盘底部的出油口被油泵抽走,流入一个用于储存机油的外置机油箱中。高压油泵再将机油从机油箱底部抽出,通过滤清器和机油冷却器,最终送达发动机主油道,对发动机进行润滑。
干式油底壳有什么优势?
1
提高发动机功率。干式油底壳的油盘内几乎不存有机油,故发动机曲轴运转时不存在搅油阻力,加之多级并联回油泵增加曲轴箱内的真空度,使曲轴、活塞运动时阻力减小,可以使发动机功率有一定提升。
2
增加发动机润滑性能。由于进入发动机主油道中的机油来自机油箱,而非直接来自油底壳,因此起润滑作用的机油质量更好,压力更高,流量更稳定,增加对发动机的润滑效果。
3
提高飞机驾驶稳定性。由于干式油底壳的油盘非常低,使得发动机更加扁平,加之更多的机油储备、更安全的结构以及储油缸内设置的多层防侧倾的“挡板”,进而让飞机在设计时更加符合空气动力学,有效面对复杂的飞行环境,增加飞机驾驶的稳定性。
小结
简而言之,在活塞航空发动机领域,提高其极限环境下的性能至关重要。而干式油底壳的应用可以提高发动机在极限环境下的性能。与此同时,它所带来的稳定性更强、功率更高、润滑更好又会给航空器的设计留下很大的提升空间。
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林巴赫L2400DX干式油底壳亮相珠海航展
林巴赫L2400DX干式油底壳亮相深圳国际无人机展
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