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生的功率。然而，缺點是使用這種增壓器，發動機輸出功率仍然隨高度增加而降低，類似于
發生在正常進氣的發動機上。
很多高功率輻射式發動機會使用單級-單速增壓器，使用一個朝前的進氣口，因此進氣系統
可以完全利用沖壓空氣。進氣道空氣通過管道到達汽化器，在那里和氣流成比例計量燃油。
油氣通過管道輸送到增壓器或者壓氣機葉輪，它向外加速了油氣混合氣。一旦被加速，油氣
混合氣通過一個擴壓器，在這里空氣速度彌補了壓力能量。經壓縮后產生的高壓油氣混合氣
被直接送到氣缸。
一些二戰期間開發的大的輻射式發動機有一個單級雙速增加器。對于這種增壓器，單個葉輪
可以運行在兩個速度上。低葉輪速度稱為低壓氣機設定，而高葉輪速度稱為高壓氣機設定。
在裝配雙速增壓器的發動機上，在駕駛艙中有一個控制桿或者開關驅動一個滑油離合器在兩
個速度間切換。
在正常運行下，起飛時增壓器被設定在低壓氣機位置。在此模式，發動機變成地面增壓的發
動機，功率輸出隨著飛機高度增加而降低。然而，一旦飛機到達一個特定高度，功率就會降
低，且增壓器控制要切換到高壓氣機位置。然后油門復位到需要的進氣壓力。裝配這種增壓
器的發動機叫高度發動機。如圖5-11
飛行員航空知識手冊
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渦輪增壓器
往復式發動機增加馬力的最有效率方法是使用渦輪增壓器。齒輪驅動增壓器的一個主要缺點
是它的功率增加使用了很大部分的發動機功率輸出。這個問題用渦輪增壓器來避免，因為渦
輪增壓器的動力來源于發動機的廢氣。這就是說渦輪增壓器從排出的氣體重新獲得能量。
渦輪增壓器的另一個主要優點是可以控制它們在海平面到臨界高度內維持發動機的海平面
馬力。在臨界高度之上，功率輸出和正常進氣的發動機一樣會下降。
渦輪增壓器增加了發動機的進氣壓力，這樣發動機可以在海平面或者更高高度上獲得更大馬
力。渦輪增壓器有兩個主要的部分組成：一個渦輪機和一個壓縮機。壓縮機部分有一個高速
旋轉的葉輪。當進氣經過葉輪的葉片時，葉輪加速了空氣，使得大量空氣流過壓縮機罩。葉
輪的作用進而產生高壓高密度的空氣，它被輸送到發動機。為旋轉葉輪，發動機的廢氣被用
于驅動安裝在葉輪驅動軸對端的渦輪。通過把不同質量的廢氣引流過渦輪，可以產生更多的
能量，導致葉輪輸送更多壓縮的空氣到發動機。廢氣門用于調節流進渦輪的排氣質量。廢氣
門本質上就是一個安裝在排氣系統中的蝶形閥門。當它關閉后，發動機的大多數廢氣被迫流
過渦輪機。打開時，廢氣繞過渦輪機直接從發動機的排氣管排出。如圖5-12
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由于廢氣被壓縮時溫度升高，渦輪增壓器導致進氣溫度增高。為降低這個溫度以及減少爆燃
的風險，很多渦輪增壓發動機使用一個中間冷卻器。中間冷卻器是一個小的熱交換器，它在
熱的壓縮空氣進入燃油計量裝置前使用外部空氣來冷卻這些熱空氣。
系統運行
在大多數現代渦輪增壓發動機上，廢氣門的位置由一個傳動裝置耦合的壓力敏感型控制機構
控制。發動機滑油被導向或者導離這個調節器而移動廢棄門位置。在這些系統上，僅僅通過
改變油門控制的位置，調節器就被自動定位而產生需要的歧管絕對壓力(MAP)。
其它渦輪增壓器系統設計使用一個獨立的手動控制來定位廢氣門。使用手動控制，你必須密
切監視進氣壓力表以確定何時達到了需要的歧管絕對壓力。手動系統通�？梢栽谑褂门浼�
場渦輪增壓系統修改過的飛機長看到。這些系統需要特殊的操作考慮。例如，如果廢氣門在
從高高度降低后關閉，可能產生超出發動機限制的進氣壓力。這種狀態稱為過增壓，它可能
導致嚴重的爆燃，因為下降時空氣密度的增加會導致貧油效應。
盡管自動化廢氣門系統更少可能遇到過增壓狀態，但仍然會發生。如果你試圖應用起飛功率
而發動機滑油溫度低于它的正常運行范圍，冷的潤滑油不能盡快的流出進氣門調節器而避免
過增壓。為幫助避免過增壓，你應該慎重地前推油門桿以防止超出最大進氣壓力限制。
駕駛渦輪增壓器飛機時有幾個你需要知道的系統限制。例如，渦輪增壓器的渦輪機和葉輪即
使在相當高的溫度時也可以運行在80000rpm 以上的轉速。為獲得高的旋轉速度，系統內
的軸承必須持續的供給發動機潤滑油，以降低摩擦力和高溫。為得到額外的潤滑，應用高油
門設定之前，潤滑油溫度應該在正常運行范圍內。另外，關閉發動機之前你應該讓渦輪增壓
器冷卻，渦輪機速度降低。否則，殘余在軸承罩中的潤滑油會脫碳沸騰，導致軸承和軸上形
成嚴重的碳沉積。這些沉積快速地降低了渦輪增壓器的效率和使用壽命。對于其它限制，請
參考飛機飛行手冊和飛行員操作手冊。
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高海拔性能
帶渦輪增壓系統的飛機爬升時，通常關閉廢氣門而維持最大允許進氣壓力。在特定的一點，
廢氣門會完全關閉，隨高度進一步增加，進氣壓力會開始下降。這就使臨界高度，它由飛機
或者發動機制造商確定。當評估渦輪增壓系統的性能時，在指定的臨界高度之前進氣壓力開
始下降，那么發動機或者渦輪增壓器應該交由合格的航空維修技術員檢查維修，以確保系統
的正常運行。
點火系統
點火系統為點燃氣缸中的油氣混合氣提供電火花，它由磁電機，火花塞，高壓引線和點火開
關組成。如圖5-13
磁電機使用永久磁鐵來產生完全獨立于飛機電路系統的電流。磁電機產生足夠高的電壓在每
個氣缸內的火花塞間隙之間觸發火花。當你接上起動器時系統開始點火，曲軸開始旋轉。只
要曲軸旋轉就會持續運行。
大多數標準認證的飛機安裝了一對點火系統，有兩個獨立的磁電機，分開的兩組電纜，以及
兩組火花塞，這樣可以增加點火系統的可靠性。每個磁電機獨立運行，點燃氣缸中的另一個
火花塞。兩個火花塞的點火改進了油氣混合氣的燃燒，導致功率輸出得到輕微的增加。如果
一個磁電機失效，另一個不會因此而失效。發動機將繼續正常工作，盡管你會預期發動機功
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