航空活塞發(fā)動機故障特點及預(yù)防

時間:2022-03-04 09:18:29

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航空活塞發(fā)動機故障特點及預(yù)防

摘要:活塞發(fā)動機的故障類型多樣,故障的發(fā)生缺少規(guī)律性和預(yù)見性,但航空活塞發(fā)動機故障的一些特點卻是有規(guī)律可循的。本文結(jié)合航空活塞發(fā)動的常見故障特點,分析了噴嘴堵塞、發(fā)動機本體故障等出現(xiàn)時的特點,針對這些故障的預(yù)防展開了討論,并給出了一定的應(yīng)急方案。目的是引導(dǎo)相關(guān)人員更多的了解活塞發(fā)動機的特點,將飛機發(fā)動機風(fēng)險降低,以確保飛機飛行的安全。

關(guān)鍵詞:航空活塞發(fā)動機;結(jié)構(gòu)與功能;故障特點;故障預(yù)防

航空發(fā)動機就是飛機的心臟,它給飛機提供了源源不斷、穩(wěn)定的動力,飛機才能在藍天上翱翔。航空活塞發(fā)動機是國內(nèi)飛機應(yīng)用最多的發(fā)動機類型,在飛機飛行中發(fā)動機一旦出現(xiàn)故障,飛機飛行的安全性、穩(wěn)定性將無法保證,甚至?xí)斐蓹C毀人亡的后果。因此,對發(fā)動機故障的重視和研究,是為了更好的規(guī)避發(fā)動機故障風(fēng)險,最大程度的確保飛機飛行的安全。  

1航空活塞發(fā)動機的結(jié)構(gòu)與功能

航空發(fā)動機可分為活塞發(fā)動機、燃氣渦輪發(fā)動機和沖壓發(fā)動機,在我國活塞發(fā)動機應(yīng)用的最為廣泛。航空活塞發(fā)動機主要由活塞、曲軸、連桿、氣缸等組成,每個部分在發(fā)動機工作中都有重要的作用。發(fā)動機是飛機的心臟,活塞則是發(fā)動機的心門,活塞的反復(fù)運動促使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能,給飛機提供飛行動力。一方面,活塞有防止燃燒室溫度過高的作用,使燃燒室工作穩(wěn)定。另一方面,活塞能夠防止發(fā)動機工作中漏氣、漏油,確保了燃燒室的安全。火花塞也叫火嘴,是活塞發(fā)動機的點火裝置。當(dāng)新鮮的氣油混合物進入氣缸后,火花塞會放電,以此達到點燃氣油混合物的目的,使發(fā)動機產(chǎn)生化學(xué)能力,這也是活塞發(fā)動機得名的原因。氣缸的作用則是完成化學(xué)能向機械能的轉(zhuǎn)化,使飛機獲得動能。進氣口是迎接氣油混合物的裝置,排氣口則是將氣油混合物燃燒后的廢氣、乏氣排掉,為新的氣油混合物騰出空間?;钊l(fā)動機的工作原理就是新鮮的氣油混合物從進氣口進入燃燒室,在活塞、火花塞等部件的作用下,氣油混合物順利的完成燃燒,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機械能,燃燒過的廢氣和乏氣再從出氣口排出?;钊l(fā)動機的作用就是為飛機提供飛行動力,可想而知,當(dāng)活塞發(fā)動機出現(xiàn)故障,或動力供給能力下降,或停車,這對于空中飛行的飛機會造成怎樣可怕的風(fēng)險。

2航空活塞發(fā)動機故障的特點

航空活塞發(fā)動機的故障類型很多,如電源故障,火花塞不能正常打火,氣油混合物進入燃燒室后不能正常燃燒。例如,發(fā)動機控制故障,故障發(fā)生后噴嘴不能按正確的比例為燃燒室提供燃料,容易造成發(fā)動機較大的震動感,甚至停車。在對一款氣冷、噴油式,六缸的小型飛機活塞發(fā)動機的故障研究中發(fā)現(xiàn)發(fā)動機燃油和控制故障是航空活塞發(fā)動機最常見的故障,其次是發(fā)動機本體故障,這兩種故障類型遠遠超過其他故障類型。發(fā)動機燃油和控制故障最常見的就是噴嘴堵塞故障,故障發(fā)生時,發(fā)動機有較強的震動感,燃油的流量會增大,有時發(fā)動機還會伴有“噼里啪啦”的聲響,如放炮一般。發(fā)動機本體故障多指發(fā)動被損壞。出現(xiàn)此故障時,發(fā)動機也有較大震動,且震動頻率較高。有時發(fā)動機還會發(fā)出金屬崩裂的響聲,滑油噴出也是時有時無。造成發(fā)動機本體故障的原因很多,如連桿、曲軸部分的螺絲脫落、調(diào)速器齒輪崩裂、發(fā)動機內(nèi)部部件磨損等等,都會導(dǎo)致發(fā)動機本體故障,導(dǎo)致發(fā)動機停車,飛機迫降。這一結(jié)果有很大的安全風(fēng)險,甚至造成飛機的損壞、人員傷亡等嚴重后果。因此,認真研究航空活塞發(fā)動機故障的主要特點能夠使飛機駕駛員在駕駛飛機時多一份安全保障,也能有效的將一些發(fā)動機故障提前解決,確保空中飛行的安全。  

3航空活塞發(fā)動機故障的預(yù)防

航空活塞發(fā)動機故障具有多樣化和不可預(yù)見性,針對不同的故障要采用不同的預(yù)防方式。例如,燃油系統(tǒng)故障,由于噴嘴堵塞,進入燃燒室的氣油混合比例失調(diào),燃油過剩。這種現(xiàn)象會造成發(fā)動機停車。預(yù)防辦法就是養(yǎng)成良好的發(fā)動機維護習(xí)慣,這樣可以有效的避免噴嘴堵塞現(xiàn)象。此外,在遭遇發(fā)動機停車時,如果伴有大幅度低頻率的震動,或聽到鞭炮聲,同時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速迅速下降導(dǎo)致停車。這個時候就可以考慮是噴嘴堵塞故障,發(fā)現(xiàn)情況后先調(diào)整混合氣油的比例,讓發(fā)動機先恢復(fù)工作。然后再次調(diào)整氣油比例,讓發(fā)動機排氣溫度正常,之后尋找機會盡快著陸。這是發(fā)現(xiàn)噴嘴堵塞故障后的急救措施,也有積極的預(yù)防故障嚴重化的成效。綜上所述,活塞發(fā)動機故障的預(yù)防主要做好以下幾點,第一,建立良好的發(fā)動機維護制度,養(yǎng)成嚴謹?shù)?、科學(xué)的發(fā)動機維護作風(fēng)。第二,對遇到過的發(fā)動機故障進行積極的處理,對一些部件進行改裝或改進,以提高發(fā)動機的性能,降低發(fā)動機的故障率。第三,利用先進的科技手段對發(fā)動機進行監(jiān)控,在故障發(fā)生前提前控制故障隱患,將可能發(fā)生的故障及時排除。第四,加強飛機駕駛?cè)藛T和維修人員的交流,及時的掌握飛機的各種信息,從這些信息中篩選有價值的信息,對故障隱患進行準確的判斷,并進行及時的處理。同時,培養(yǎng)駕駛員正確的發(fā)動機操作、使用意思,提高駕駛員對飛機發(fā)動機的了解程度,以便其能及時發(fā)現(xiàn)問題,做出正確的處理反應(yīng)。  

4結(jié)語

綜上所述,航空活塞發(fā)動機故障的雖然存在多樣性、隨機性、不可預(yù)見性,但是如果能夠掌握不同故障的特點,針對這些故障的特點有效的排查故障安全隱患,一定能起到積極的預(yù)防作用。同時,結(jié)合航空活塞發(fā)動機的常見故障,制定有效的發(fā)動機維護策略,也能提高活塞發(fā)動機的壽命,減少發(fā)動機的故障率。因此,在航空活動中,要重視活塞發(fā)動機故障的特點,挖掘相關(guān)故障數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律,以便對發(fā)動機存在的故障風(fēng)險進行積極地預(yù)防,提高航空活塞發(fā)動機的安全性,使航空事業(yè)得到更好發(fā)展。  

參考文獻:

[1]王凱.SR20飛機發(fā)動機典型故障分析及預(yù)防措施[J].機械工程師,2016(07):77-78.

[2]馬晉川.航空活塞發(fā)動機滑油系統(tǒng)典型故障分析[J].科技尚品,2017(03):151-152.

作者:杜俊 汪宇 李天生 單位:遼寧省錦州市95905部隊