杜俊 汪宇 李天生

摘 要：活塞發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)故障的一些特點(diǎn)卻是有規(guī)律可循的。本文結(jié)合航空活塞發(fā)動(dòng)的常見故障特點(diǎn)，分析了噴嘴堵塞、發(fā)動(dòng)機(jī)本體故障等出現(xiàn)時(shí)的特點(diǎn)，針對(duì)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(dòng)機(jī)的特點(diǎn)，將飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)險(xiǎn)降低，以確保飛機(jī)飛行的安全。

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

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.019

0 引言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)就是飛機(jī)的心臟，它給飛機(jī)提供了源源不斷、穩(wěn)定的動(dòng)力，飛機(jī)才能在藍(lán)天上翱翔。航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)是國內(nèi)飛機(jī)應(yīng)用最多的發(fā)動(dòng)機(jī)類型，在飛機(jī)飛行中發(fā)動(dòng)機(jī)一旦出現(xiàn)故障，飛機(jī)飛行的安全性、穩(wěn)定性將無法保證，甚至?xí)斐蓹C(jī)毀人亡的后果。因此，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)故障的重視和研究，是為了更好的規(guī)避發(fā)動(dòng)機(jī)故障風(fēng)險(xiǎn)，最大程度的確保飛機(jī)飛行的安全。

1 航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與功能

航空發(fā)動(dòng)機(jī)可分為活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，在我國活塞發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的最為廣泛。航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)主要由活塞、曲軸、連桿、氣缸等組成，每個(gè)部分在發(fā)動(dòng)機(jī)工作中都有重要的作用。發(fā)動(dòng)機(jī)是飛機(jī)的心臟，活塞則是發(fā)動(dòng)機(jī)的心門，活塞的反復(fù)運(yùn)動(dòng)促使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，給飛機(jī)提供飛行動(dòng)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的點(diǎn)火裝置。當(dāng)新鮮的氣油混合物進(jìn)入氣缸后，火花塞會(huì)放電，以此達(dá)到點(diǎn)燃?xì)庥突旌衔锏哪康模拱l(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生化學(xué)能力，這也是活塞發(fā)動(dòng)機(jī)得名的原因。氣缸的作用則是完成化學(xué)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化，使飛機(jī)獲得動(dòng)能。進(jìn)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(dòng)機(jī)的工作原理就是新鮮的氣油混合物從進(jìn)氣口進(jìn)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(jī)械能，燃燒過的廢氣和乏氣再從出氣口排出。活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的作用就是為飛機(jī)提供飛行動(dòng)力，可想而知，當(dāng)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，或動(dòng)力供給能力下降，或停車，這對(duì)于空中飛行的飛機(jī)會(huì)造成怎樣可怕的風(fēng)險(xiǎn)。

2 航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障的特點(diǎn)

航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)入燃燒室后不能正常燃燒。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)較大的震動(dòng)感，甚至停車。在對(duì)一款氣冷、噴油式，六缸的小型飛機(jī)活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的故障研究中發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃油和控制故障是航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)最常見的故障，其次是發(fā)動(dòng)機(jī)本體故障，這兩種故障類型遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他故障類型。發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)有較強(qiáng)的震動(dòng)感，燃油的流量會(huì)增大，有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)還會(huì)伴有“噼里啪啦”的聲響，如放炮一般。發(fā)動(dòng)機(jī)本體故障多指發(fā)動(dòng)被損壞。出現(xiàn)此故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)也有較大震動(dòng)，且震動(dòng)頻率較高。有時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)還會(huì)發(fā)出金屬崩裂的響聲，滑油噴出也是時(shí)有時(shí)無。造成發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)內(nèi)部部件磨損等等，都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)本體故障，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)停車，飛機(jī)迫降。這一結(jié)果有很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，甚至造成飛機(jī)的損壞、人員傷亡等嚴(yán)重后果。因此，認(rèn)真研究航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障的主要特點(diǎn)能夠使飛機(jī)駕駛員在駕駛飛機(jī)時(shí)多一份安全保障，也能有效的將一些發(fā)動(dòng)機(jī)故障提前解決，確?？罩酗w行的安全。

3 航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障的預(yù)防

航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障具有多樣化和不可預(yù)見性，針對(duì)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(jìn)入燃燒室的氣油混合比例失調(diào)，燃油過剩。這種現(xiàn)象會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)停車。預(yù)防辦法就是養(yǎng)成良好的發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)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(dòng)機(jī)停車時(shí)，如果伴有大幅度低頻率的震動(dòng)，或聽到鞭炮聲，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速迅速下降導(dǎo)致停車。這個(gè)時(shí)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(dòng)機(jī)先恢復(fù)工作。然后再次調(diào)整氣油比例，讓發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度正常，之后尋找機(jī)會(huì)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(yán)重化的成效。綜上所述，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障的預(yù)防主要做好以下幾點(diǎn)，第一，建立良好的發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)制度，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、科學(xué)的發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)作風(fēng)。第二，對(duì)遇到過的發(fā)動(dòng)機(jī)故障進(jìn)行積極的處理，對(duì)一些部件進(jìn)行改裝或改進(jìn)，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率。第三，利用先進(jìn)的科技手段對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)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(shí)排除。第四，加強(qiáng)飛機(jī)駕駛?cè)藛T和維修人員的交流，及時(shí)的掌握飛機(jī)的各種信息，從這些信息中篩選有價(jià)值的信息，對(duì)故障隱患進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，并進(jìn)行及時(shí)的處理。同時(shí)，培養(yǎng)駕駛員正確的發(fā)動(dòng)機(jī)操作、使用意思，提高駕駛員對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的了解程度，以便其能及時(shí)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(dòng)機(jī)故障的雖然存在多樣性、隨機(jī)性、不可預(yù)見性，但是如果能夠掌握不同故障的特點(diǎn)，針對(duì)這些故障的特點(diǎn)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(shí)，結(jié)合航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的常見故障，制定有效的發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)策略，也能提高活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命，減少發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率。因此，在航空活動(dòng)中，要重視活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障的特點(diǎn)，挖掘相關(guān)故障數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律，以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)存在的故障風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行積極地預(yù)防，提高航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的安全性，使航空事業(yè)得到更好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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

作者簡介：杜?。?990-），男，黑龍江哈爾濱人，本科，助理工程師，研究方向：航空機(jī)械。