馮文瑞
摘 要:當(dāng)前的航空科技發(fā)展水平來說,航空活塞發(fā)動機(jī)的主要問題就是氣門卡阻,氣門卡阻故障會引發(fā)多方面的發(fā)動機(jī)的各種故障的出現(xiàn),進(jìn)而威脅其飛行的安全。本文通過對于航空活塞發(fā)動機(jī)的設(shè)計、制造以及維護(hù)等方面對其進(jìn)行深入的研究分析,從而得出其相關(guān)角度對于氣門卡阻問題的影響。還結(jié)合相關(guān)的維護(hù)以及使用的實踐方面對其進(jìn)行具體的針對性的措施的提出以及應(yīng)用,進(jìn)而降低氣門卡阻的發(fā)生。
關(guān)鍵詞:氣門卡阻;活塞發(fā)動機(jī);航空問題
活塞發(fā)動機(jī)的氣門以及氣門桿之間的導(dǎo)套對于其有一定的影響,由于某種原因會導(dǎo)致氣門的相對運(yùn)動受到影響,進(jìn)而引起氣門卡阻問題的出現(xiàn)。氣門卡阻問題的直接原因就是氣門以及氣門導(dǎo)套之間可能存在的一定的沉積物到一定程度的聚集;其次就是其氣門導(dǎo)套的驟冷或者氣門桿驟熱引起的一系列的具體問題。這些問題都對于發(fā)動機(jī)的設(shè)計、制造以及未來的維護(hù)工作都有一定程度的影響。
一、氣門
氣門是發(fā)動機(jī)的一個重要部件,氣門由兩部分組成,分別為進(jìn)氣門和排氣門,進(jìn)氣門使得氣體進(jìn)入發(fā)動機(jī)中與燃油充分混合,進(jìn)而使得其的啟動更加順暢。排氣門則是將燃燒后的氣體排放出來。氣門的主要構(gòu)件就是氣門座、氣門以及氣門導(dǎo)套等幾部分。氣門的結(jié)構(gòu)用于工作過程中就是推動推桿進(jìn)而使得其的工作更加順暢。氣門彈簧的作用就是在其凸輪的凸峰離開挺桿之后,進(jìn)行氣門的關(guān)閉動作。氣門以及氣門座之間是緊密連接在一起的,并且話通過搖臂以及推桿等結(jié)構(gòu)緊密貼合在一起。
二、氣門卡阻的原因分析
通過對于發(fā)動機(jī)的研究發(fā)現(xiàn),氣門卡阻的主要原因就是在于兩個。首先,氣門與氣門套之間有沉淀物;還有就是氣門桿發(fā)生了變形。
2.1設(shè)計原因
活塞發(fā)動機(jī)的氣門的工作環(huán)境就是高溫高壓,以及反復(fù)的不間斷的摩擦,這就很容易使其造成損傷。并且在工作過程中,還可能出現(xiàn)撞擊以及潤滑不良和受熱不均勻等現(xiàn)象的出現(xiàn),進(jìn)而使得其有一定程度的磨損,進(jìn)而影響其的工作。在活塞發(fā)動機(jī)內(nèi)部,油路與氣路是在氣門以及氣門導(dǎo)管的位置發(fā)生了分隔,并且氣門是通過噴濺進(jìn)行潤滑的,氣門在散熱以及進(jìn)行潤滑冷卻的過程中的條件相對較差,這就容易引起一系列問題的出現(xiàn)。氣門對于汽缸來說是直接密封的,其受到高溫的燃?xì)獾挠绊?。氣門在要比以及氣門彈簧的共同作用下就會使得其與氣門座發(fā)生撞擊,進(jìn)而導(dǎo)致氣門發(fā)生損壞。這種氣門的損害屬于氣門的交變能力從而導(dǎo)致金屬的疲勞。在較低溫度的空氣與較高溫度的燃?xì)膺M(jìn)行氣體交換的過程中,溫度的急劇變化容易使其發(fā)生損傷,進(jìn)而導(dǎo)致熱疲勞的出現(xiàn),漏氣的現(xiàn)象也就隨著出現(xiàn)。這些都是由于結(jié)構(gòu)以及功能的設(shè)計,從而導(dǎo)致溫度對其的影響相對來說比較大,容易使得氣門上的潤滑油被烤干的現(xiàn)象出現(xiàn),進(jìn)而使得其的沉淀物以及殘渣殘存在氣門以及氣門導(dǎo)套之間。
不同的結(jié)構(gòu)對于排氣門以及氣門卡阻的故障發(fā)生的概率也是有一定的影響的,比如,大陸的發(fā)動機(jī)使用的是實心的排氣門,但是萊康明發(fā)明的氣門就是鈉冷卻的排氣門。萊康明的排氣門可以是熱量從氣門頭傳遞到氣門桿,之后還可以同氣門導(dǎo)套傳遞到氣缸中。在這個傳遞過程中熱量的散失就使得其的損傷降低到一定的程度。對比來看,大陸的發(fā)動機(jī)的氣門桿的工作時的溫度就比其更高一點(diǎn),這就容易使沉積物出現(xiàn),進(jìn)而影響氣門以及氣門導(dǎo)套之間的正常工作。
同時,排氣門以及排氣門導(dǎo)套的設(shè)計對于氣門卡阻故障的出現(xiàn)也有一定程度的影響。其氣門導(dǎo)套的耐磨想以及直徑對其正常工作都有一定的影響。采用直徑較大、耐磨性較強(qiáng)的氣門導(dǎo)套就可以使得問題的出現(xiàn)率得到一定程度的降低,從而確保其散熱的正常以及沉淀物的不容易生成和堆積。
2.2制造原因
在航空活塞式發(fā)動機(jī)的各個零件的制造過程中也存在一系列的問題影響發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行,這些缺陷的存在會大大影響發(fā)動機(jī)的正常使用。零部件在制造過程中存在一些問題,比如氣門在加工的過程中,某些誤差的存在可能導(dǎo)致氣門封閉不嚴(yán),進(jìn)而導(dǎo)致高溫燃?xì)獾男孤秵栴}的出現(xiàn)。這些問題使得氣門的溫度過高,進(jìn)而導(dǎo)致氣門卡阻的問題出現(xiàn)。另一個在制造過程中影響的原因就是裝配不正確。比如,搖臂軸襯套在進(jìn)行裝配的過程中,容易由于擠壓等問題發(fā)生滑落的現(xiàn)象,從而使得在冷卻的過程中氣門的滑油提供出現(xiàn)問題,進(jìn)而導(dǎo)致氣門卡阻現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2.3維護(hù)原因
航空的活塞式發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中需要通過導(dǎo)風(fēng)板進(jìn)行氣流的組織,進(jìn)而對于氣缸進(jìn)行全面的冷卻處理。因此,如果在維護(hù)過程中,導(dǎo)風(fēng)板的安裝出現(xiàn)差錯,氣缸就不能得到及時的冷卻,進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動機(jī)出現(xiàn)局部高溫的現(xiàn)象。工作溫度相對較高的氣門部分就非常容易出現(xiàn)故障,也就是氣門卡阻現(xiàn)象的發(fā)生?;蜕崞魇强梢酝ㄟ^滑油對其進(jìn)行散熱的,進(jìn)而降低發(fā)動機(jī)的溫度。但是,如果散熱器發(fā)生了堵塞,就使得滑油不能對其進(jìn)行充分的冷卻,也就導(dǎo)致了氣門卡阻現(xiàn)象的發(fā)生。
在發(fā)動機(jī)的使用過程中是需要對于磁電機(jī)進(jìn)行定時的,因此如果使用的點(diǎn)火角不能滿足需求,進(jìn)而使得火焰的燃燒發(fā)生延續(xù),高溫的燃?xì)庵苯佑绊憵忾T以及氣門桿,從而使得氣門桿上的滑油發(fā)生碳化的現(xiàn)象,這也就導(dǎo)致了相關(guān)問題的出現(xiàn)。過貧或者過富的油氣比容易造成其他問題的出現(xiàn),比如降低其的火焰?zhèn)鞑ニ俣?,或者使得火焰燃燒得到延續(xù),這些都可能影響到氣門以及氣門桿發(fā)生變化,進(jìn)而導(dǎo)致氣門卡阻現(xiàn)象的出現(xiàn)。在正常的情況下,滑油可以保護(hù)氣門以及氣門桿的正常結(jié)構(gòu)進(jìn)而保證其的正常工作,但是高溫則會使得其發(fā)生一些變化,不能實現(xiàn)對于氣門的保護(hù)。
三 、結(jié)束語
綜上所述,合理研究發(fā)動機(jī)的工作原理,進(jìn)而制定適合發(fā)動飛翔的方案使得發(fā)動機(jī)的各個零件都可以更好的運(yùn)行下去。并且發(fā)動機(jī)的各個零件還需要進(jìn)行定期的檢查以及更換,定期清除零件上的污垢等等。發(fā)動機(jī)不能長時間的放置,應(yīng)該定期運(yùn)行發(fā)動機(jī),從而清除發(fā)動機(jī)的水分以及酸,才能保證發(fā)動機(jī)可以安全進(jìn)行工作。
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