㈠ 渦槳,渦噴,渦扇發動機的原理分別是什麼各有什麼效能特點
簡單通俗的么?
渦輪噴氣發動機由進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪和尾噴管組成。 其原理簡單的來說,空氣進入進氣道,在壓氣機的作用下增大壓力,然後在燃燒室與燃料充分燃燒,帶動渦輪旋轉,產生高溫高壓燃氣,然後在尾噴管中繼續膨脹,從噴口向後排出。這一速度比氣流進入發動機的速鄭賣頃度大得多,使發動機獲得了反作用的推力。
現代戰斗機有時需要短時間增大推力,比如起飛,格鬥時作出各種機動動作等。所以在渦輪後再加上一個加力燃燒室噴入燃油,讓未充分燃燒的燃氣與噴入的燃油混合再次燃燒,溫度急劇升高,可以使推力立即增加1.5倍左右。但極耗油,而且非常損耗發動機壽命,只能開十幾秒左右。(前蘇聯的米格25在開加力的情況下速度能達到馬赫3.2這一變態數字)
首先裝備渦輪噴氣發動機的是二戰德國的ME262
渦輪風扇發動機是在渦輪噴氣發動機基礎上改進而來,因為渦輪噴氣發動機在低速狀態下油耗大,航程低。 其原理是在進氣道之後,壓氣機之前加了一排或者幾排風扇,然後在壓氣機外圍有一個管壁,直接通向加力燃燒室,稱為外涵道;壓氣機至加力燃燒室這一段稱為內涵道。 空氣進入進氣道後,經過風扇,一部分空氣進入外涵道直接進入加力燃燒室,另一部分空氣則和渦噴發動機一樣經過壓力機加壓,燃燒室燃燒,渦輪轉動之後進入加力燃燒室,這樣的好處就是低速時一部分空氣未經燃燒直接與燃燒後的燃氣混合排出,相比渦噴更加省油;高速加力時一部分未經燃燒的空氣又可以在加力燃燒室與噴出的油料充分的燃燒,相比渦噴更可以獲得更大的推力。
渦扇發動機的內外涵道空氣流量之比稱為涵道比,涵道比的高低對發動機效能影響很大。涵道比大,其低速效能好,省油,但高速效能差。反之則相反。
目前世界上最先進的渦輪風扇發動機是美國普惠公司研製的F119,裝備於F22戰斗機。推重比(即發動機推力與飛機重量之比,是衡量發動效能重要因素)大於10,可在不開加力狀態下超音速巡航。 而我國目前最先進的是WS10,裝備殲10,推重比只有7.8,可見技術之差距。
而渦輪渦輪螺旋槳發動機可以理解成一個超大涵道比的渦輪風扇發動機,其外部的風扇就相當於渦扇發動機的外涵道。由於涵道比超大,尾噴口產生的推力只有總推力的一點點,而且相對於渦扇發動機更加省油,在低速狀態下擁有更好的效能,但由於螺旋槳的制約,速度只能維持在900KM以下。
渦槳發動機由於具有省油,低速效能好的特點,被廣泛應用於巡邏,滅火,反潛,運輸,及民用領域。美國的C130運輸機及EP3反潛巡邏機,我國的新舟60支線客機等都是使用渦槳發動機。
航空發動機除了上述三種以外,還有活塞式發動機,沖壓噴氣式發動機,脈沖噴氣式發動機,火箭發動機。
由於航空發動機對效能,可靠性,壽命要求極為苛刻,其研製難度甚至高於航天火箭發動機。所以研製和製造航空發動機是衡量一個國家科研,製造技術的重要標志。目前世界上能獨立研製航空發動機的只有少數幾個國家。
PS:打了這么多字,全是原創的哦,樓主自己看著辦吧
渦噴:最基本的,結構簡單,直徑小,所以迎風阻力小。有大量的熱量沒有利用即從尾噴管排出,費油。 渦槳:介於渦噴與活塞螺旋槳之間,在渦輪後再加一自由渦輪,帶動螺旋槳轉動,燃料利用率提高,省油。但速度快時螺旋槳翼尖易達到音速,導致效率降低,阻力也大,所以飛行速度不高。 渦扇:介於渦噴與渦槳之間,是在渦槳基礎上改進的。將螺旋槳直徑縮小,葉片增多,是為風扇,放進外層殼體內,即形成發動機的外涵道。外涵道所佔比例(涵道比)越大,就越省油,所以民用大型飛機多用之。但涵道比大了直徑也大了,迎風阻力增大,導致速度降低,因此戰斗機多用小涵道比渦扇。 渦輪是一種將流動工質的能量轉換為機械功的旋轉式動力機械。它是航空發動機、燃氣輪機和蒸汽輪機的主要部件之一。工作原理:就拿汽油機工作原理來說,每向氣缸裡面提供1公斤的汽油,大約需要氣缸吸入15公斤的空氣,才能保證汽油充分燃燒。然而這15公斤的空氣,其體積將是非常大的,光靠氣缸在發動機進氣過程產生的真喊陸空度,不容易將這么大體積的空氣完全吸入。因此,提高發動機吸入氣體的能力,也就是提高發動機的充氣效率就顯得尤為重要。有兩種方法來增加發動配銷機的進氣量,第一種是後段式增壓技術,從原理上講,後段式增壓技術就是採用專門的壓氣機將氣體在進入氣缸前預先進行壓縮,提高進入氣缸的氣體密度,減小氣體的體積,這樣,在單位體積里,氣體的質量就大大增加了,進氣量即可滿足燃料的燃燒需要,從而達到提高發動機功率的目的。增壓過程中採用的壓氣機又叫做增壓器。第二種是前段式進氣技術,還是利用氣缸的真空度,從進氣支管將空氣補充進氣缸。不管是哪種技術,控制好進氣量是關鍵。 渦扇氣流通道有兩個:內涵和外涵。內涵要經過風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪和噴口;外涵直接通過風扇後排出。如果是帶加力的發動機(如F-22等軍用飛機的的發動機:F-119等)那外涵氣流還要經過加里燃燒室。現在民航幾乎沒有使用渦噴的(亞音速是經濟性不好),CFM56,GE90,PW4000,RB211,Trent等,都是典型的不帶加力的渦扇發動機。 渦噴氣流通道只有一個。高速的時候效率較高。但是,十分廢油。現在連戰斗機都很少用純渦噴的。早期的噴氣發動機渦噴居多。如 707 用的 JT3D 就是渦噴發動機。 與渦噴發動機相比,渦扇發動機熱效率高,油耗低,因而能夠獲得較大的推重比。這些是渦噴發動機無論如何都難以達到的。其實渦噴發動機和渦扇發動機的核心機是基本相同的,所不同的是渦扇發動機是在渦噴發動機的基礎上增加了幾級渦輪,這些渦輪帶動一排或幾排風扇,風扇後的氣流一部分進入壓氣機(內涵道),燃燒後從噴口噴出,另一部分則不經過燃燒,而通過外涵道直接排到空氣中。所以,渦扇發動機的推力是風扇抗力和噴口推力的總和。
渦輪(turbo),是在汽車或飛機的引擎中的風扇,通過利用廢氣(exhaust gases)把燃料蒸汽(fuel vapour )吹入引擎,以提高引擎的效能。
就拿汽油機工作原理來說,每向氣缸裡面提供1公斤的汽油,大約需要氣缸吸入15公斤的空氣,才能保證汽油充分燃燒。然而這15公斤的空氣,其體積將是非常大的,光靠氣缸在發動機進氣過程產生的真空度,不容易將這么大體積的空氣完全吸入。因此,提高發動機吸入氣體的能力,也就是提高發動機的充氣效率就顯得尤為重要。有兩種方法來增加發動機的進氣量,第一種是後段式增壓技術,從原理上講,後段式增壓技術就是採用專門的壓氣機將氣體在進入氣缸前預先進行壓縮,提高進入氣缸的氣體密度,減小氣體的體積,這樣,在單位體積里,氣體的質量就大大增加了,進氣量即可滿足燃料的燃燒需要,從而達到提高發動機功率的目的。增壓過程中採用的壓氣機又叫做增壓器。第二種是前段式進氣技術,還是利用氣缸的真空度,從進氣支管將空氣補充進氣缸。不管是哪種技術,控制好進氣量是關鍵。
渦輪發動機在概念上與蒸汽機、內燃機、燃氣輪機並列,是獲得大功率的有效方法。
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後面的渦槳、渦噴、渦扇都是在這個基礎上發展過來的。
渦槳發動機的驅動原理大致上與使用活塞發動機作為動力來源的傳統螺旋槳飛機雷同,是以螺旋渦輪旋轉時所產生的力量來作為飛機前進的推進力。其與活塞式螺槳機主要的差異點除了驅動螺旋槳中心軸的動力來源不同外,還有就是渦槳發動機的螺旋槳通常是以恆定的速率運轉,而活塞動力的螺旋槳則會依照發動機的轉速不同而有轉速高低的變化。
雖然渦槳發動機的燃燒室與渦輪噴氣發動機類似,但為了自排廢氣中回收較多的動力以驅動螺旋槳,渦槳引擎的渦輪(Turbine)端之扇葉級數比較高。相反的,由於渦輪噴氣發動機主要的推進力都來自於熱氣渦輪螺旋槳發動機直接排放至大氣中所產生的反作用力,因此其渦輪端的扇葉級距數越小越好,只需保持足夠的回收動力用來驅動壓縮端的扇葉即可。
事實上,渦槳發動機的效率亦高於渦輪風扇發動機,但是使用渦槳引擎的飛機速度通常較渦輪風扇發動機的飛機來的低。原因是渦槳引擎的涵道比通常比渦輪風扇引擎來的高,但是也造成其槳葉端部分速度很高,有產生激波的可能。另外,因渦輪轉動速度很快,使得渦輪與螺槳之間必須要有變速齒輪,來降低螺槳轉速使其葉端不要超過音速。所以使用螺槳發動機的飛機會多個變速齒輪的重量。
同活塞式發動機+螺旋槳相比,渦輪螺旋槳發動機有很多優點。首先,它的功率大,功重比(功率/重量)也大,最大功率可超過10000馬力,功重比為4以上;而活塞式發動機最大不過三四千馬力,功重比2左右。其次,由於減少了運動部件,尤其是沒有做往復運動的活塞,渦輪螺旋槳發動機運轉穩定性好,噪音小,工作壽命長,維修費用也較低。而且,由於核心部分採用燃氣發生器,渦輪螺旋槳發動機的適用高度和速度范圍都要比活塞式發動機高很多。在耗油率方面,二者相差不多,但渦輪螺旋槳發動機所使用的煤油要比活塞式發動機的汽油便宜。
由於涵道比大,渦輪螺旋槳發動機在低速下效率要高於渦輪風扇發動機,但受到螺旋槳效率的影響,它的適用速度不能太高,一般要小於900km/h。目前在中低速飛機或對低速效能有嚴格要求的巡邏、反潛或滅火等型別飛機中的到廣泛應用。
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渦輪噴氣發動機是一種渦輪發動機。特點是完全依賴燃氣流產生推力。
空氣首先進入的是發動機的進氣道,當飛機飛行時,可以看作氣流以飛行速度流向發動機,由於飛機飛行的速度是變化的,而壓氣機適應的來流速度是有一定的范圍的,因而進氣道的功能就是通過可調管道,將來流調整為合適的速度。在超音速飛行時,在進氣道前和進氣道內氣流速度減至亞音速,此時氣流的滯止可使壓力升高十幾倍甚至幾十倍,大大超過壓氣機中的壓力提高倍數,因而產生了單靠速度沖壓,不需壓氣機的沖壓噴氣發動機。
進氣道後的壓氣機是專門用來提高氣流的壓力的,空氣流過壓氣機時,壓氣機工作葉片對氣流做功,使氣流的壓力,溫度升高。在亞音速時,壓氣機是氣流增壓的主要部件。
從燃燒室流出的高溫高壓燃氣,流過同壓氣機裝在同一條軸上的渦輪。燃氣的部分內能在渦輪中膨脹轉化為機械能,帶動壓氣機旋轉,在渦輪噴氣發動機中,氣流在渦輪中膨脹所做的功正好等於壓氣機壓縮空氣所消耗的功以及傳動附件克服摩擦所需的功。經過燃燒後,渦輪前的燃氣能量大大增加,因而在渦輪中的膨脹比遠小於壓氣機中的壓縮比,渦輪出口處的壓力和溫度都比壓氣機進口高很多,發動機的推力就是這一部分燃氣的能量而來的。
從渦輪中流出的高溫高壓燃氣,在尾噴管中繼續膨脹,以高速沿發動機軸向從噴口向後排出。這一速度比氣流進入發動機的速度大得多,使發動機獲得了反作用的推力。
一般來講,當氣流從燃燒室出來時的溫度越高,輸入的能量就越大,發動機的推力也就越大。但是,由於渦輪材料等的限制,目前只能達到1650K左右,現代戰斗機有時需要短時間增加推力,就在渦輪後再加上一個加力燃燒室噴入燃油,讓未充分燃燒的燃氣與噴入的燃油混合再次燃燒,由於加力燃燒室內無旋轉部件,溫度可達2000K,可使發動機的推力增加至1.5倍左右。其缺點就是油耗急劇加大,同時過高的溫度也影響發動機的壽命,因此發動機開加力一般是有時限的,低空不過十幾秒,多用於起飛或戰斗時,在高空則可開較長的時間。
渦噴發動機適合航行的范圍很廣,從低空低亞音速到高空超音速飛機都廣泛應用。前蘇聯的傳奇戰斗機米格-25高空超音速戰機即採用留里卡設計局的渦噴發動機作為動力,曾經創下3.3馬赫的戰斗機速度紀錄與37250米的升限紀錄。(這個紀錄在一段時間內不太可能被打破的)
與渦輪風扇發動機相比,渦噴發動機燃油經濟性要差一些,但是高速效能要優於渦扇,特別是高空高速效能。
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渦扇發動機全稱為渦輪風扇發動機(Turbofan)是飛機發動機的一種,由渦輪噴氣發動機(Turbojet)發展而成。 與渦輪噴氣比較,主要特點是首級壓縮機的面積大很多,同時被用作為空氣螺旋槳(扇),將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向後推。發動機核心部分空氣經過的部分稱為內涵道,僅有風扇空氣經過的核心機外側部分稱為外涵道。渦扇引擎最適合飛行速度400至1,000公里時使用,因此現在多數的飛機引擎都採用渦扇作為動力來源。
渦扇發動機優點 : 效率高,油耗低,飛機的航程就遠。
缺點 : 結構復雜,設計難度大
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首先,問題提及的這四種發動機都是外燃機,這是它們的共同之處。它們之間的不同之處,分別說明如下:渦噴發動機,它的作功工質是從燃燒室內產生的高溫高壓燃氣,經過推動渦輪作部分功之後向外排放所產生的推力實現發動機的作功。渦扇發動機跟渦噴發動機非常相似,所不同之處在於從燃燒室產生的高溫高壓燃氣推動渦輪所做的部分功被取出推動風扇進行對空氣的壓氣,這部分的被壓縮的空氣與從渦輪排出的高溫高壓燃氣一並向外排放產生的推力實現發動機的作功。渦槳發動機跟上述兩種發動機就有比較大的差異了,從燃燒室產生的高溫高壓燃氣推動渦輪作絕大部分功,這個功被引至螺旋槳,推動螺旋槳旋轉,產生拉力(或者是推力)來作功。渦軸發動機跟渦槳發動機有些相似,但是,它跟前三種發動機都有所不同,前三種發動機都能提供完整的動力系統,可以實現動力的全部作功能力,而渦軸發動機好像是不完整的動力單元,它的動力輸出到軸上,必須通過其他的機構才能實現動力的功能,它就跟我們常見的汽車發動機或者是電動機一樣,驅動其他的機構,所以,渦軸發動機可以用在汽車上,坦克上,艦船上,直升機上,發電站上,壓縮氣站上,天然氣輸送站上,等等。
內涵要經過風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪和噴口;外涵直接通過風扇後排出。如果是帶加力的發動機(如F-22等軍用飛機的的發動機:F-119等)那外涵氣流還要經過加里燃燒室。現在民航幾乎沒有使用渦噴的(亞音速是經濟性不好),CFM56,GE90,PW4000,RB211,Trent等,都是典型的不帶加力的渦扇發動機。 渦噴氣流通道只有一個。高速的時候效率較高。但是,十分廢油。現在連戰斗機都很少用純渦噴的。早期的噴氣發動機渦噴居多。如 707 用的 JT3D 就是渦噴發動機。這是典型的渦噴發動機
渦扇氣流通道有兩個:內涵和外涵。內涵要經過風扇、壓氣機、燃燒室、渦輪和噴口;外涵直接通過風扇後排出。如果是帶加力的發動機(如F-22等軍用飛機的的發動機:F-119等)那外涵氣流還要經過加里燃燒室。現在民航幾乎沒有使用渦噴的(亞音速是經濟性不好),CFM56,GE90,PW4000,RB211,Trent等,都是典型的不帶加力的渦扇發動機。
渦噴氣流通道只有一個。高速的時候效率較高。但是,十分廢油。現在連戰斗機都很少用純渦噴的。早期的噴氣發動機渦噴居多。如 707 用的 JT3D 就是渦噴發動機。
與渦噴發動機相比,渦扇發動機熱效率高,油耗低,因而能夠獲得較大的推重比。這些是渦噴發動機無論如何都難以達到的。其實渦噴發動機和渦扇發動機的核心機是基本相同的,所不同的是渦扇發動機是在渦噴發動機的基礎上增加了幾級渦輪,這些渦輪帶動一排或幾排風扇,風扇後的氣流一部分進入壓氣機(內涵道),燃燒後從噴口噴出,另一部分則不經過燃燒,而通過外涵道直接排到空氣中。所以,渦扇發動機的推力是風扇抗力和噴口推力的總和渦軸發動機的主要機件
與一般航空噴氣發動機一樣,渦軸發動機也有進氣裝置、壓氣機、燃燒室、渦輪及排氣 裝置等五大機件。
進氣裝置
由於直升機飛行速度不大,一般最大平飛速度在350km/h以下,故進氣裝置的內流進氣道採用收斂形,以便氣流在收斂形進氣道內作加速流動,以改善氣流流場的不均勻性。進氣裝置進口唇邊呈圓滑流線,適合亞音速流線要求,以避免氣流在進口處突然方向折轉,引起氣流分離,為壓氣機穩定工作創造一個好的進氣環境。 有的渦軸發動機將粒子分離器與進氣道設計成一體,構成「多功能進氣道」,以防止砂粒進入發動機內部磨損機件或者影響發動機穩定工作,這種多功能進氣道利用慣性力場,使含有砂粒的空氣沿著一定幾何形狀的通道流動。由於砂粒質量較空氣大,在彎道處使砂粒獲得較大的慣性力,砂粒便聚集在一起並與空氣分離,排出機外。渦扇發動機和渦噴發動機區別在於-渦扇發動機具有兩個函道,既內函道和外函道.其中內函道噴出的是燃氣,外函道噴出的是空氣,是經風扇(風扇與渦輪機是同一根軸)壓縮後的高速壓縮空氣.而渦噴發動機只有一個函道,噴出的只是燃氣.至於哪種發動機好,應該說渦扇發動機是渦噴發動機的換代產品,機械效率更高,經濟效能更好.
原理基本一樣,結構不同,渦噴發動機只有一個涵道,燃料燃燒後除一少部分氣體用於推動渦輪外(用於進氣口吸氣),其餘的則直接噴出。因此噴氣量少,噴射速度快、溫度高,紅外特徵很明顯,不利於隱身。渦扇發動機油兩個涵道(內涵道和外涵道),內涵道是燃燒的核心區。吸入的氣體與燃料在內涵道中燃燒後,推動風扇吸氣,吸進的氣體一部分(經過內涵道)用於輔助燃燒提供能量來源,另一部分經過外涵道,最後兩部分氣體匯合溫度降低,有尾噴管排除,共同產生推力。因此,渦扇發動機排除的氣體量多,推力大速度慢,溫度低,雜訊小紅外特徵弱,便於紅外隱身。外涵道與內涵道空氣流量的比稱為涵道比,涵道比大於4的為大涵道比渦扇發動機,迎風面大,不利於高速飛行,一般用於運輸機等亞音速飛機;小涵道發動機迎風面小,一般用於超音速飛機,特別是殲擊機。但是與渦噴發動機相比,渦扇發動機的結構復雜,風扇葉片多,對加工工藝、材料等要求極高。
渦扇發動機是飛機發動機的一種,由渦輪噴氣發動機發展而成。 與渦輪噴氣比較,主要特點是首級壓縮機的面積大很多,同時被用作為空氣螺旋槳(扇),將部分吸入的空氣通過噴射引擎的外圍向後推。發動機核心部分空氣經過的部分稱為內涵道,僅有風扇空氣經過的核心機外側部分稱為外涵道。渦扇引擎最適合飛行速度400至1,000公里時使用,因此現在多數的飛機引擎都採用渦扇作為動力來源。
渦扇和渦噴的葉片都在涵道裡面,不過前者有外涵道,後者無
渦槳顯著外在特徵是發動機前端有螺旋槳
渦軸輸出軸功率,用於驅動直升機旋翼。
渦噴花凍雞加一個分流吸入空氣的外涵道後就變成渦扇
採納哦
渦噴發動機。就是噴氣式的發動機。例如現在的戰斗機。還有一些導彈,例如美國的戰斧巡航式導彈,就是利用渦噴發動機。渦扇發動機,就是螺旋槳式的,在外面能看到扇葉,例如現在的大型軍用運輸機,以及一些民航客機。
㈡ 汽車軸承是裝在什麼地方的 汽車前輪軸承壞了換一個還是一對
軸承是機械設備中常用的一種零部件,主要是降低可以旋轉的機械零件在運動時的摩擦。汽車上用到軸承的地方就非常多了,像車輪的輪轂軸承、發動機的軸承,都是很重要的一部分,一般都不容易損壞的。車輪因為長期快速旋轉,並接觸地面,如果是因為事故或者故障是會有損害的,那麼汽車前輪軸承壞了是換一對還是一個呢?
汽車軸承是汽車用軸承這一類別軸承的總稱,有很多,包括汽車發動機系軸承,行駛系軸承,輔助電器系軸承,輪轂的內、外軸承,傳動軸的過橋軸承,皮帶的漲緊輪軸承,變速箱的一軸輸入端軸承,二軸輸出端軸承,變速箱的滾針軸承,轉向節的平面軸承,差速器的輸入端軸承等很多類別的。
其中變速箱和差速器是由大量的齒輪和軸承組裝起來的,而輪轂的內外軸承是最常換的,在做保養的時候,都要進行檢查和上油。
簡單點說,如果是公里數不長,駕駛環境良好,一側出過事故導致輪轂軸承損壞,或者一側有異響異響,那基本換一個問題不大。相反如果車輛有年份了比如公里數超過10萬公里甚至更多,或者開車路面坑坑窪窪的,那最好換一對。
新舊軸承摩擦系數不一樣,會導致前輪轉速不一致,車輛容易跑偏,所以換一對新的,而且同質量的東西一個壞另一個也好不到哪裡去。同一輪的兩個軸承一起換掉這樣兩個軸承磨損才均勻,不會影響到定位和旋轉。現在的汽車的軸承大部分都是免維護封閉式的,需要更換總成。
汽車輪轂軸承的安裝方法有兩種,一種是熱軸承安裝,另一種是冷軸承安裝。熱軸承安裝常用的是感應加熱,汽車輪轂軸承感應加熱器具備很多功能,有助於預防在加熱過程中損壞軸承。一般情況下中小型軸承大多採用冷安裝。 傳統上,軸承是用錘子和舊的管道安裝的。這種做法會使外力通過滾動部件,從而損壞滾道。軸承安裝工具將在外力施加於採用壓配合的軸承圈,這有助於防止軸承損壞。
二月以來,克羅埃西亞各地開啟狂歡節模式。在美麗的海濱小城奧帕蒂亞,一年一度的自製軸承車比賽已成為當地狂歡節中最亮眼的活動。參賽者用滾珠軸承當車輪,充分發揮想像力做出各式各樣的小車,不僅比速度,更要比創意和裝扮,力求通過滑稽誇張的表演娛樂大眾。
㈢ 汽車發動機曲軸軸承是怎麼樣在發動機上進行定位的
曲軸的軸向定位一般都是採用止推片定位,它由四個半圓形墊片組成,,安裝在曲軸的最後一道軸頸上,軸瓦的兩邊,就是在發動機的缸體後部。
㈣ 發動機曲軸的主軸承安裝在那個部位一般有幾個在主軸頸上嗎
發動機的主軸承安裝在機體的主軸承座上,數量與主軸頸一樣多,與曲軸的主軸頸配合。