活塞 式 航空发动机 是一种燃烧汽油的 往复式内燃机 ，基本组件包括气缸、活塞、连杆、曲轴、 气门 机构和机匣等。 发动机 工作时，曲轴不断地做旋转运动，活塞在连杆的驱动下，在气缸内做上下移动的直线往复运动。在气缸头上有一个进气活门和排气活门，两个气门内分别装有可上下移动的 进气阀 和 空气阀 。当进气阀向下移动时，进气活门打开，空气与汽油的 混合物 进入气缸；同样，当排气阀向下移动时，排气活门打开，气缸内燃烧过的气体排出气缸外。
气缸是发动机的工作腔，油气混合气体在气缸内燃烧，产生高温高压燃气推动 活塞 做 直线运动 ，并带动曲轴旋转。
活塞式 发动机 的功率质量比可达1.1~1.5千瓦/ 千克 以上， 直到20世纪40年代中期以后，才逐步被涡轮式发动机取代。但由于这种发动机比较经济、可靠性高、噪音低，目前仍是一些轻型低速飞机的动力装置。
简介
活塞式 航空发动机
发动机带动空气螺旋桨等推进器旋转产生推进力(见航空发动机)。
从1903年第一架飞机升空到 第二次世界大战 末期，所有飞机都用活塞式航空发动机作为动力装置。40年代中期在 军用飞机 和大型民用机上燃气涡轮发动机逐步取代了活塞式航空发动机，但小功率活塞式航空发动机比燃气涡轮发动机经济，在轻型低速飞机上仍得到应用。
工作原理
活塞式航空 发动机 是一种 4冲程、电嘴点火的汽油发动机。曲轴转动2圈，每个 活塞 在汽缸内往复运动4次，每次称1个冲程。4个冲程依次为吸气、压缩、膨胀和排气，合起来形成1个定容加热循环（见工程热力学）。发动机 热效率 与压缩比和燃烧后工质(工作介质)温度有关。过大的压缩比会使工质的压力和温度过高，燃油可能在未被电嘴点火前就自动燃烧并形成爆震波（见燃烧学），引起汽缸局部 过热 和增大零件负荷，降低发动机的可靠性。提高汽油的辛烷值（见 航空燃油 ）是提高压缩比、防止 爆轰 的有效措施。 航空汽油 的辛烷值一般在 100以上。每个汽缸能发出的功率受到工质温度的限制。每升 活塞 排量发出的功率称为升功率，一般为22～44千瓦（30～60马力），个别 发动机 可达59千瓦（80马力），活塞排量是指活塞在汽缸内自最下端移至最上端所扫过的容积。
结构和分类
活塞式发动机主要由曲轴、连杆、活塞、汽缸、分气机构和机匣等部件组成（图1 ）。发动机前部有 减速机 ，以降低输出轴的转速。大多数发动机在机匣后部装有 增压器 以提高发动机高空性能。
活塞式 航空发动机
按汽缸的冷却方式发动机分为液冷式和气冷式两种。早期飞机的飞行速度很低，多采用液冷式发动机。随着飞行速度的提高，可以利用高速 气流 直接冷却汽缸，气冷式 发动机 遂得到广泛应用。发动机按汽缸排列形式又分为星型和直列型。 星型发动机 汽缸以曲轴为中心沿机匣向外呈辐射状均匀排列，有单排和双排等形式。直列式发动机汽缸沿机匣前后成行排列，有对缸、工字型、V型等排列形式，以星型和V型用得较多。有时按供油方式不同又将发动机分为 化油器 式和直接注油式两种，其中直接注油式应用较广泛。
性能
活塞式 航空发动机 的性能通常用转速特性、 螺旋桨 特性和高度特性表示。油门全开或进气压力维持不变时， 发动机 的功率和耗油率随转速的变化关系称为转速特性，又称外部特性。在发动机上安装定距螺旋桨时，发动机功率和耗油率随转速的变化关系称螺旋桨特性。这时转速的改变是靠控制油门杆实现的。发动机转速不变时，功率和耗油率随飞行高度的变化关系称为高度特性。由图2 看出，由于有 增压器 对吸入空气增压，在某一高度以下可保持进气压力恒定，而大气温度又随高度增加而下降，所以在此高度以下发动机的功率仍随高度增加而略有增加。这个高度称额定高度。在额定高度以上 发动机 功率随高度增加而下降。