航空活塞发动机气喘原因分析及措施
发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-4642-29 发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
下载后就可自由编辑。
摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。
发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。
本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词：发动机喘振空气压力故障1失速与喘振的概述工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。
影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。
在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。
失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。
这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。
2发动机内部空气系统发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。
航空活塞发动机常见故障及飞行中的处置课件
CONTENTS 目录
• 引言 • 常见故障类型及原因 • 飞行中处置措施 • 安全预防措施与建议
CHAPTER 01
引言
航空活塞发动机的重要性
航空活塞发动机是航空器推进系 统的重要组成部分，负责提供飞
行所需的推力。
其性能直接影响航空器的安全、 经济和环保性。
发现气缸裂纹或漏气应立即降低 飞行高度，并通知机务人员进行
检查和修复。
控制系统故障处置
控制系统失灵
检查控制线路和传感器，确保控制系统正常工作 。
调节器故障
检查调节器工作状态，如有问题应立即更换。
执行机构故障
检查执行机构工作状态，如有问题应立即修复或 更换。
CHAPTER 04
安全预防措施与建议
加强日常维护和检查
由于高温、高压和长时间运转，气缸 可能出现磨损、裂纹等问题，导致活 塞环与气缸壁之间的密封失效。
气缸盖故障
气缸盖可能出现裂缝、变形等问题， 影响气缸的密封性能和正常工作。
活塞环故障
活塞环可能因磨损、断裂等原因，导 致气缸密封性能下降，引起压缩不良 、漏气等问题。
控制系统故障
点火系统故障
点火系统可能因老化、污 垢等原因，导致点火不正 常或不点火，影响发动机 正常工作。
维护和保障活塞发动机的正常运 行对于确保飞行安全至关重要。
常见故障概述
航空活塞发动机在运 行过程中可能会遇到 各种故障和问题。
了解和掌握这些常见 故障是进行有效故障 诊断和处置的关键。
这些故障可能涉及发 动机的多个系统，如 燃油、点火、气缸、 进排气等。
CHAPTER 02
常见故障类型及原因
燃油系统故障
发动机喘气的处理方法
发动机喘气的处理方法
发动机喘气是一种常见的问题，通常是由于空气进入发动机内部引起的。
这可能会导致发动机失去动力或无法启动。
以下是处理发动机喘气的方法：
1. 检查空气滤清器–空气滤清器可能会被灰尘、沙子或其他
颗粒物堵塞，导致空气流量不足。
定期更换空气滤清器可以避免这种情况发生。
2. 检查进气道–进气道可能会被油污、碎屑等物质堵塞，导
致空气流量不足。
清洗进气道可以解决这个问题。
3. 检查油门控制器–油门控制器可能会出现故障，导致空气
流量不足。
检查油门控制器是否出现故障，并及时更换。
4. 检查气缸–气缸可能会出现损坏或磨损，导致空气流量不足。
检查气缸是否需要更换或维修。
5. 检查排气管–排气管可能会出现堵塞或损坏，导致空气流
量不足。
检查排气管是否需要更换或维修。
以上是处理发动机喘气的一些方法，如果这些方法不能解决问题，建议前往专业的汽车修理店进行检修。
- 1 -。
发动机喘振故障原因
发动机喘振故障原因嘿，咱今儿就来聊聊发动机喘振故障原因这档子事儿。
你说这发动机啊，就好比人的心脏，要是它出了毛病，那可不得了！发动机喘振，就像是人喘不上气一样。
你想想，要是你跑着跑着突然喘不上气了，那得多难受啊！这发动机喘振也是这么个道理。
那为啥会出现喘振呢？咱先说说燃油的事儿。
这燃油就好比是发动机的“粮食”，要是这“粮食”质量不行，或者给的量不对，发动机能乐意吗？它可不就闹脾气啦！就好像你吃饭，给你一碗嗖了的饭，或者给你一大盆你根本吃不完的饭，你也得不高兴呀。
还有空气这一块。
空气就像是发动机的“氧气”，没有足够的新鲜“氧气”，它能好好工作吗？要是进气道堵了，或者有啥东西妨碍了空气的进入，那发动机不就跟人缺氧似的，能不喘振吗？再说说零件老化的问题。
这发动机用久了，就跟咱人老了似的，身体的零件也会出毛病啊。
什么叶片磨损啦，密封件不行啦，这些都会影响发动机的正常运转。
你想想，你要是腿不利索了，还能好好走路吗？发动机也一样啊！然后就是操作不当啦。
有些人开车那叫一个猛，猛踩油门，猛踩刹车的，这发动机能受得了吗？就跟人一样，你总不能一会儿拼命跑，一会儿又突然停下来，那身体肯定吃不消啊。
咱可不能小瞧了这发动机喘振，它要是严重起来，那后果可不堪设想！你的车可能就直接趴窝啦，这多耽误事儿啊！所以咱平时得多注意保养，该换的零件及时换，加油也得加好油，开车的时候也别太任性。
咱对自己的车好，车才能好好为咱服务呀，你说是不是这个理儿？咱可别等到出了问题才后悔莫及，平时就得细心照料着。
这样，咱才能和咱的车一起顺顺利利地在路上跑，开开心心地享受驾驶的乐趣呀！总之，发动机喘振故障原因咱得搞清楚，也得重视起来，别不当回事儿啊！。
航空活塞发动机的常见故障及预防措施
68中国航班设备与制造Equipment and ManufacturingCHINA FLIGHTS航空活塞发动机的常见故障及预防措施朱阳正|中航工业直升机设计研究所摘要：飞机是目前我国远距离出行最快捷的方式，越来越多的人们出行都会选择飞机。
而航空活塞发动机属于机械零部件，发生故障是不可预见且存在一定概率性的。
为更好的确保飞机运行安全，本文根据航空活塞发动机故障的特点，主要就发动机活塞堵塞及发动机本体故障进行全面分析，并根据故障特点制定相应措施，旨在进一步降低航空活塞发动机的故障率，有效确保人机安全。
关键词：航空；故障；活塞发动机1 引言发动机是飞机的关键部件，它为飞机提供源源不断的动力，也是飞机必不可缺的部件之一[1]。
随着工业以及航空领域的不断发展，航空发动机经过若干次变革，已经拥有成熟、可靠的技术了。
航空发动机包括活塞发动机、冲压发动机以及燃气涡轮发动机等，在我国航空领域中，活塞发动机的研究和应用最为广泛。
本文在介绍活塞发动机结构、工作原理的基础上，列举活塞发动机的常见故障，并且通过分析其维护保养的方法来探讨这些常见故障的预防措施。
2 航空活塞发动机介绍活塞发动机是一种往复式的内燃机，通常使用汽油作为其燃料，其结构组成主要包括了活塞、连杆、气缸、曲柄、减速器、外壳等[2]。
通过燃烧带动螺旋桨的转动从而产生动力。
活塞发动机的往复运动也就是四个冲程的循环，包括进气、压缩、做功、排气，如图1所示。
第一，进气冲程活塞从上往下运动，进气口开且排气口关，混合气体（雾化汽油和空气）吸入气缸中；第二，压缩冲程活塞从下往上运动，进气口和排气口关闭，混合气体被压缩、点火；第三，做功冲程混合气体被点燃，其他膨胀推动活塞向下运动，也就是燃烧的化学能转换成机械能做功；第四，排气冲程活塞向上运动，排气口开进气口关，排放燃烧废气，从而完成四冲程循环[3]。
（见图1）3 航空活塞发动机常见故障及预防措施3.1 航空活塞发动机常见故障发动机是飞机的关键部件，它为飞机提供源源不断的动力，也是飞机必不可缺的部件之一[4]。
航空发动机喘振故障分析
航空发动机喘振故障分析摘要：本文简要介绍了航空发动机喘振的概念和原理，分析了发动机喘振的机理和诱发因素。
通过介绍发动机喘振的主要特征，在分析压气机喘振因素的基础上，提出了中间级放气是一种结构简单、可操作性强的防喘振措施。
同时，多转子发动机具有工作范围广、效率高、不易喘振、适应性好、启动方便等优点，在航空发动机中得到了广泛应用。
总之，要有效地预防和控制发动机喘振问题，必须认真分析原因并采取相应的解决措施。
只有这样才能可靠地保证发动机组的长期稳定运行。
关键词：发动机；喘振；损伤；故障分析；措施1、前言发动机喘振会对航空发动机的运行造成严重危害，是其运行过程中的一种异常状态。
为了保障发动机稳定工作，本文详细论述了发动机喘振的机理和现象。
并就如何控制和预防发动机喘振故障提出了一系列措施和建议，以保证发动机的正常运行。
同时为了提高发动机的效率，保证人员的安全，提高设备操作性，必须采取必要的防喘振措施，以保障发动机的稳定运行。
2、基本概念2.1发动机简介发动机叶轮叶片的前部大多是弯曲的，称为导向轮。
利用快速旋转的叶片增加空气压力,它将气体导入工作叶轮，以减少气流的冲击损失。
小型增压器的发动机叶轮一般由导向轮和工作叶轮组成，在发动机叶轮出口设置扩散器，将叶轮内气体的动能转化为压力。
发动机壳体上一般设有进气口和出气口，进气口一般沿轴向布置，通流部分略有减小，以减小进口阻力，排气口一般设计成蜗杆形状的圆周扩张流道，使高速气流不断扩张，提高了增压器的整体效率。
发动机由涡轮驱动，其主要性能参数为：转速、流量、空气流量、增压比。
2.2喘振现象及判断发动机一旦发生喘振，音调会变低而沉闷，导致设备振动增大，主要表现为压力高、流量波动大。
发动机出口压力和流量波动大，转速不稳定，气压突然下降。
发动机排气温度升高，导致温度过高。
喘振严重时，气流阻断，发动机会熄火停机。
发动机一旦进入喘振状态，首先会引起发动机强烈的机械振动和端部过热，在很短的时间内会对设备部件造成严重损坏。
发动机喘振故障的形成原因及防范措施
发动机喘振故障的形成原因及防范措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX发动机喘振故障的形成原因及防范措施摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。
发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。
本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词：发动机喘振空气压力故障1失速与喘振的概述工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。
影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。
在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。
失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。
这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。
2发动机内部空气系统发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。
压缩后的高压空气进入燃烧室，与燃油混合燃烧，生成高压高温的燃气。
从燃烧室出来的燃气流向涡轮，首先在燃气发生器涡轮中膨胀做功，带动压气机工作；然后燃气进入自由涡轮中进一步膨胀做功，从而向外提供功率，驱动直升机旋翼等工作。
2.1篦齿（或称迷宫）封严装置的密封原理。
篦齿封严装置（或称第 2 页共 6 页迷宫封严装置）是利用篦齿前后空气的压差来达到密封目的。
增压空气从压力高的一侧通过篦齿装置很小的间隙流向压力低的一侧，空气的流量被限制得尽可能小，而且始终沿从压力高到压力低的方向流动，如此，压力较低的那一侧（例如滑油腔）就被空气密封，滑油不能从篦齿处泄出。
2.2发动机前部的内部空气流路。
引用轴流压气机后的压缩空气（p1′），用于压气机前后轴承篦齿封严装置的密封。
航空发动机的喘振
11级航空发动机
.
一、喘振的概述
概述 航空发动机是飞机的心脏, 而发动机的喘振问题一直制约着涡轮发 动机的发展, 影响发动机的性能, 甚至造成发动机的严重损坏，是 发动机的所有故障中最有危害性的一个，是对民用客机安全以及 整个航空事业发展的巨大威胁。
•飞机发动机喘振是指发动机压气机的喘振 定义
3.压气机转子叶片的处理。沿着压气机转子叶片轴向倾斜开缝。倾斜缝平 行于轴线方向且向转动方向倾斜。倾斜缝位于转子叶片中部且占叶片弦长 的50%。实验表明, 经此处理可使发动机喘振裕度从8% 增加到17% 。
.
喘振的预防和控制
通过设计喘振控制系统来防止喘振的发生
1.压气机中间级放气。转速低于设计转速时的喘振现象, 是由于压气机前几 级流量系数减少过多引起的。因此在压气机中间级的机匣上开一圈放气孔, 用放气活门控制, 使部分空气由此孔向外排出, 可增加前几级空气流量, 避免 喘振。
.
喘振的预防和控制
其它防喘措施
4、压气机可变进口通道面积 5、机匣处理 6、控制供油规律 7、正确操作, 精心维护发动机
.
谢谢
.ห้องสมุดไป่ตู้
.
喘振的发生机理
喘振的分析
C①a ——空气的轴向分速度;C①——空气的绝对速度，u——压气机叶 轮的圆周速度;ω①—空气对压气机叶轮的相对速度; i —攻角。
流量系数
.
喘振的发生机理
正常工作状态
C①a = C①a这时气流相对速度方向与叶轮的叶片前缘方向 基本一致攻角为零(i=0),不会出现气流分离现象。
.
喘振的发生机理
非工作状态1
不 会 发 生 喘 振
C①a > C①a此时相对气流的方向偏离了叶片前缘的方向。 这时,气流将冲向叶 片凸面(背面) ,形成负攻角( i < 0)。 如果负攻角较大, 则在叶片的凹面将出现 涡流, 发生气流分离现象,如图1( c)。
浅析CFM56-3发动机的防喘措施及常见故障
工业技术科技创新导报 2014 NO.08Science and Technology Innovation Herald浅析CFM56-3发动机的防喘措施及常见故障徐刚 (中国民航飞行学院 四川广汉 618307)摘 要：随着航空技术的不断发展，航空发动机的性能和可靠性也在不断的改善和提高，但压气机喘振时常发生，对飞行安全造成极大威胁，同时，也造成了巨大的经济损失。
该文主要针对压气机喘振进行分析和讨论，结合CFM56-3发动机，对其防喘机构的典型故障进行了分析,并给出了典型故障的维护建议。
关键词：喘振 CFM56-3发动机 防喘机构 故障分析中图分类号：V263文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)03(b)-0047-02发动机喘振故障时常发 生，据统计，每 年 喘 振故 障发 生大 约 6 0 起，对压气 机 及 发 动 机 的 工作 具 有很 大 危害性 ，造 成了极 大 的 经济损失。
1 压气机喘振的根本原因压气机喘振的根本原因是气流分离而导 致 的 气 流 攻 角 过 大 ，这 种 分离是由于压 气机 工作状 态严重偏离了设 计工作状 态而引起的。
因此，分析 喘振的形成 过 程，应 从分析气流分离入手。
气体 流 过 压 气 机 叶 栅 时，是 否 会发 生分离？气流分离后，是否会 继续发 展？这要由气流 进 入叶轮 时的相对 速 度 W ①的 方向而 定，而相对速度的方向取决于工作叶轮 进口处的绝对速度在发动机轴线上的分量C①a 和工作叶轮旋 转的切向速 度 u的比值，这个比值叫做 流 量 系 数 ，用D 表 示，即：D=C①a/u(1)根 据 相 关 实 验可知，当 流 量 系 数 大 于或小于 设 计 值 时，在涡 轮 发 动 机 压 气 机 进口处 会产 生气 流分离 现 象，但 是 流 量 系 数 过大 所 形成 的 涡 流 区 不易于 继 续 扩 大 ，而 流量系数过小时所形成的涡流区则会继续扩大 ，从 而 在 叶 轮 旋 转 的 作 用 下，产 生 强 烈 的分离，引起喘振。
航空活塞发动机的常见故障及预防措施
航空活塞发动机的常见故障及预防措施摘要：航空活塞发动机是一种重要的动力装置，常见故障的发生可能导致飞行安全事故。
本论文通过对航空活塞发动机的常见故障进行深入分析和总结，归纳了导致故障的主要原因，并提出了相应的预防措施。
通过本论文的研究，有望帮助航空业界更好地了解航空活塞发动机的故障特点，采取科学有效的预防措施，提高航空活塞发动机的可靠性和安全性。
关键词：航空活塞发动机，故障，预防措施引言：航空活塞发动机作为航空器的主要动力来源，在飞行中扮演着至关重要的角色。
然而，由于其复杂的结构和高度要求的工作环境，航空活塞发动机的故障时有发生。
这些故障不仅可能导致飞机失效，还会对飞行安全造成严重威胁。
因此，对航空活塞发动机的常见故障进行深入研究，探讨其产生的原因，并提出相应的预防措施，对于提高航空活塞发动机的可靠性和安全性具有重要的现实意义。
一、活塞环磨损活塞环是活塞发动机中关键的密封部件，它的磨损会导致气缸的压缩性能下降，进而影响发动机的动力输出和燃油效率。
1.活塞环磨损的主要原因1.1 燃油质量不合格低质量的燃油中可能含有不纯物质和过高的硫含量，这些杂质和硫元素在燃烧过程中会形成酸性物质，进而对活塞环和气缸壁产生腐蚀作用。
这些腐蚀性物质会磨损活塞环的表面，导致其失去原有的密封性能，同时增加活塞与气缸之间的摩擦，加速活塞环的磨损。
1.2 润滑油不足良好的润滑油在航空活塞发动机中起着至关重要的作用，它能在活塞环与气缸之间形成均匀的润滑膜，降低活塞环与气缸之间的摩擦和磨损。
然而，当润滑油不足时，润滑膜会变得不稳定，活塞环可能直接与气缸壁接触，造成严重的磨损。
1.3 发动机过热航空活塞发动机工作时，高温是不可避免的，但过度的发动机过热会造成活塞和活塞环材料的膨胀，使其失去原有的匹配间隙，从而增加活塞环与气缸壁之间的摩擦。
这种摩擦不仅导致活塞环表面的磨损加剧，还可能导致气缸壁表面的损伤。
2.预防措施为了有效避免活塞环磨损导致的故障，航空活塞发动机的运营者应当坚持使用高质量的燃油和润滑油。
航空燃气涡轮发动机喘振问题分析
航空燃气涡轮发动机喘振问题分析学生：刘哲指导老师：周长春摘要随着我国民航的迅速发展,飞机的数量和种类越来越多,对飞行安全的要求更高,发动机的好坏是保证飞行安全的关键,发动机出问题,直接影响到整个飞行安全,本文通过分析喘振对发动机使用性能及发动机经济性能方面的影响,指出了发动机喘振形成的根本原因,喘振的形成及喘振对飞机的危害,并指出这些影响在飞行中的实际意义和避免喘振的措施。
关键词:发动机；喘振;气流分离;防喘；综述英文摘要:引言1903年12月7日“飞行者”1号,成功载入动力飞行,随着飞机广泛应用在军事、运输领域,航空工业尤其是民用航空业得到迅速发展,人们对飞机的性能也提出了更高的要求,如战斗机较高的机动性能,民用飞机较好的经济性及可靠性等。
飞机性能的提高，在很大程度上取决动力装置的发展，人们需要推力更大，速度、高度性能更好的动力装置。
实践证明。
燃气涡轮发动机能够满足这些要求。
发动机是现代飞机重要的组成部分，发动机的工作对飞机的飞行安全和效益起着决定性的作用，所以装在航线运输机上的燃气涡轮发动机应满足下列基本性能要求：1 发动机推力大，重量轻。
在发动机重量一定时，发动机发出尽可能大的推力，尤其是是起飞推力，可有效改善飞机的起飞、复飞及爬升性能。
2 发动机燃油消耗率低。
在一定的飞行条件下，发动机燃油消耗率越低，发动机工作效率越高，经济性越好；同时油耗越低，航线飞行载油量可相对减小，从而降低运行成本。
3 发动机应具有良好的高空性能和速度性能。
一方面，飞机应能爬升到11，000米左右，因随着高度上升，大气温度降低，可提高发动机的工作效率，改善发动机的经济性，同时，在平流层飞行，气象条件较稳定，增加了飞机安全性和舒适性；另一方面，在确保发动机的工作效率条件下，尽可能提高飞行速度，可缩短飞行时间，目前，高涵道涡扇发动机能确保飞机在高亚音速范围飞行。
4 发动机结构尺寸要小。
发动机的结构尺寸主要是指发动机的迎风面积和长度，适应缩小发动机结构尺寸可减小发动机飞行阻力，减轻发动机重量。
航空活塞发动机气喘原因分析及措施
航空活塞发动机气喘原因分析及措施【摘要】航天航空事业，目前迎来全新的发展阶段。
航空机械的安全性非常重要，对于航空安全而言，也是一项艰巨的任务。
本文通过对航空活塞发动机的气喘原因分析，从而探究解决的措施。
【关键词】航空发动机措施航空活塞发动机在使用过程中发生“气喘”易造成空中停车，威胁飞行安全。
发动机“气喘”，实际上是发动机在使用中推油门手柄改变工作状态时，出现转速“下掉”、工作声音小或中断、排气管冒黑烟或放“炮”，瞬时发动机又恢复到正常工作状态的现象。
再深入说，实际就是工作过程中某种原因的作用致使发动机产生瞬间“回火”或“熄火”的结果。
下面根据我的经验和研究谈一下对此故障的认识。
1 “气喘”的时机和现象（1）起飞滑跑中发生“气喘”。
当转速达1800转/分以上时，瞬间急剧下降150-200转/分，严重时会下掉500转/分以上，发动机声音中断（瞬间熄火），排气管冒黑烟，而后迅速恢复正常。
“气喘”时间不到一分钟，之后立即试车，故障不再现。
据了解，发生这种“气喘”之前均有转速摆动，发动机工作不稳定的预兆，但检查发动机，都没有发现过零（附）件故障。
（2）地面试车、起飞滑跑和空中均发生“气喘”。
现象与第一种基本相同，不同的是“气喘”后立即试车，故障重复出现，之后能找到原因，大多是由磁电机、电嘴、活塞涨圈等附件故障引起的。
（3）加速性气喘。
发动机在加速过程中出现瞬间转速跟不上去，严重时甚至能看见回火。
发动机混合气越是贫油愈容易发生“气喘”。
2 发生“气喘”的特点（1）起飞滑跑时，“气喘”在加满油门或即将加满时转速在1800转/分以上时发生。
（2）推油门加速时发动机“气喘”。
常发生在小转速，转速最高不超过1400转/分。
（3）飞机停放较长时间后，再一次开车易出现。
（4）发动机一般使用50小时后，才开始出现，200-300小时后逐渐增多。
3 发生“气喘”的原因造成航空活塞发动机产生“气喘”故障的原因很多，既有构造上的缺陷，又有维护不当所致；既有使用上的问题，又有因某些附件损坏造成的。
航空燃气涡轮发动机喘振问题分析
航空燃气涡轮发动机喘振问题分析学生：刘哲指导老师：周长春摘要随着我国民航的迅速发展,飞机的数量和种类越来越多,对飞行安全的要求更高,发动机的好坏是保证飞行安全的关键,发动机出问题,直接影响到整个飞行安全,本文通过分析喘振对发动机使用性能及发动机经济性能方面的影响,指出了发动机喘振形成的根本原因,喘振的形成及喘振对飞机的危害,并指出这些影响在飞行中的实际意义和避免喘振的措施。
关键词：发动机；激增气流分离；预防哮喘；概述-1-英文摘要：-2-介绍1903年12月7日“飞行者”1号,成功载入动力飞行,随着飞机广泛应用在军事、运输领域,航空工业尤其是民用航空业得到迅速发展,人们对飞机的性能也提出了更高的要求,如战斗机较高的机动性能,民用飞机较好的经济性及可靠性等。
飞机性能的提高，在很大程度上取决动力装置的发展，人们需要推力更大，速度、高度性能更好的动力装置。
实践证明。
燃气涡轮发动机能够满足这些要求。
发动机是现代飞机的重要组成部分，发动机的工作对飞机的飞行安全和效益起着决定性的作用。
因此，安装在航空运输飞机上的燃气轮机发动机应满足以下基本性能要求：1发动机推力大，重量轻。
在发动机重量一定时，发动机发出尽可能大的推力，尤其是是起飞推力，可有效改善飞机的起飞、复飞及爬升性能。
2.发动机燃油消耗率低。
在一定的飞行条件下，发动机的燃油消耗率越低，发动机的工作效率越高，经济性越好；同时，油耗越低，航线的飞行燃油负荷可以相对减少，从而降低运营成本。
3发动机应具有良好的高空性能和速度性能。
一方面，飞机应能爬升到11，000米左右，因随着高度上升，大气温度降低，可提高发动机的工作效率，改善发动机的经济性，同时，在平流层飞行，气象条件较稳定，增加了飞机安全性和舒适性；另一方面，在确保发动机的工作效率条件下，尽可能提高飞行速度，可缩短飞行时间，目前，高涵道涡扇发动机能确保飞机在高亚音速范围飞行。
4.发动机的结构尺寸应较小。
发动机的结构尺寸主要指发动机的迎风面积和长度。
航空活塞发动机气喘原因分析及措施
02
气喘原因分析
燃油系统故障
燃油供应不足
燃油系统故障导致燃油供应不足，使 得发动机燃烧不充分，产生气喘现象 。
燃油管路堵塞
燃油管路堵塞导致燃油无法正常供应 给发动机，也会引发气喘。
气缸内壁磨损
气缸内壁磨损严重
气缸内壁磨损严重会导致气缸密封性变差，使得气体泄漏，从而引发气喘。
气缸内壁腐蚀
气缸内壁腐蚀也会导致气缸密封性变差，使得气体泄漏，引发气喘。
活塞环磨损
活塞环磨损严重
活塞环磨损严重会导致活塞环与气缸壁之间的间隙增大，使得气体泄漏，引发气喘。
活塞环卡滞
活塞环卡滞会导致活塞环无法正常工作，使得气体泄漏，引发气喘。
空气滤清器堵塞
空气滤清器堵塞
空气滤清器堵塞会导致空气无法正常进 入发动机，使得发动机燃烧不充分，产 生气喘现象。
VS
空气滤清器破损
振动检测
通过测量发动机的振动幅度和频 率，可以判断发动机是否存在故 障或异常振动。
05
维修措施
更换故障部件
更换故障活塞
如果活塞出现磨损、裂纹或卡滞等问题，需 要更换新的活塞。
更换故障气门
如果气门出现卡滞、漏气或断裂等问题，需 要更换新的气门。
更换故障喷油嘴
如果喷油嘴出现堵塞、漏油或雾化不良等问 题，需要更换新的喷油嘴。
通过详细分析航空活塞发动机气喘现象，找出了主要原因 包括进气道设计不合理、进气道结冰、燃油系统故障等。
针对以上原因，提出了相应的解决措施，如优化进气道设 计、加强进气道结冰预警与控制、改进燃油系统等。
对未来研究的展望
深入研究气喘现象
未来可以进一步深入研究航空活塞发动机气喘现象的机理和影响因 素，为更精确地预测和解决气喘问题提供理论支持。
航空燃气涡轮发动机喘振分析
航空燃气涡轮发动机喘振分析航空燃气涡轮发动机是常用的现代武器装备动力装置，其具有机械结构复杂的特点。
在实际应用中，由于外部工作环境极其恶劣，航空燃气涡轮发动机内部气路部件、旋转部件极易发生各种风险故障。
而喘振则是航空燃气涡轮发动机在运行过程中出现频率较高的故障之一，其对整体航空燃气涡轮发动机安全运行造成了极大的威胁。
文章根据航空燃气涡轮发动机喘振表现，对其发生原因进行了简单的分析，并提出了几点消除措施。
标签：航空燃气涡轮发动机；喘振；消喘Abstract：The aeronautical gas turbine engine is a common power device of modern weapon equipment，which has the characteristics of complex mechanical structure. In practical applications，due to the extremely harsh external working environment，aviation gas turbine engine internal gas path components，rotating parts are prone to a variety of risk failures. Surge is one of the most frequent faults in the process of aeronautical gas turbine engine operation，which poses a great threat to the safe operation of the whole aeronautical gas turbine engine. Based on the surge performance of aeronautical gas turbine engine，this paper simply analyzes the causes of the surge and puts forward some eliminating measures.Keywords：aviation gas turbine engine；surge；antipanting前言喘振主要是指气流沿航空燃气涡轮发动机轴线方向出现的低频高幅气流振荡情况。
飞行中喘振的预防与处置_李世林
基础及前沿研究中国科技信息��年第� 期 �������������������������Fundamental and frontier research：������������������飞行中喘振的预防与处置李世林�中国民航飞行学院航空工程学院诱发压气机进入喘振状态。
由于流量连续，气 机进口流场不均；若飞行员拉杆过猛，飞机迎 摘�要流轴向速度将逐渐增加，流量系数回升，在中 间某级流量系数将等于设计值。
随着流量系数 继续回升，压气机后级流量系数大于设计值， 引起压气机进入涡轮状态，压气机各级速度三 角形如图�所示。
角突然变大，进气道内会发生严重的气流分 离，进入发动机的空气流量会急剧减小。
��预防发动机进气道积冰 当发动机进气道积冰时，一方面使发动机 进口空气流量减少；另一方面由于积冰使进气道表面不规则，引起进气道中气流分离加剧。
所 以，进气道积冰容易引起压气机喘振，飞行中应 正确使用发动机防冰装置，防止发动机进气道 积冰。
喘振是航空发动机压气机的一种不正常工作 状态，会严重危及到飞行安全。
本文阐述飞行 中发动机喘振的形成机理，讨论喘振的诱发 因素，分析其预防及处置措施，可以为飞行安 全操作提供理论依据。
关键词飞行；喘振；速度三角形；预防 ����压气机进口总温过高 当压气机进口总温升高时，由于热空气不 易压缩，各级压气机叶轮增压效率降低。
由于逐 级积累，使压气机后级空气密度较设计值减小 太多，这与转速过低的影响相似，最终引起压气 ��避免外来物损伤 ������������������������机前级流量系数小于设计值，诱发发动机进入 ����������������������喘振��状态。
��由于流量连续，气流轴向速度逐渐增 若外来物进入发动机，一方面将损伤压气机叶片，容易发生气流分离；同时也会引起发动机进口空气流量减小，最终使压气机的工作稳 定性降低，压气机喘振的倾向增强。
航空活塞发动机故障的主要特点及预防
航空活塞发动机故障的主要特点及预防航空发动机就是飞机的心脏，它给飞机提供了源源不断、稳定的动力，飞机才能在蓝天上翱翔。
航空活塞发动机是国内飞机应用最多的发动机类型，在飞机飞行中发动机一旦出现故障，飞机飞行的安全性、稳定性将无法保证，甚至会造成机毁人亡的后果。
因此，对发动机故障的重视和研究，是为了更好的规避发动机故障风险，最大程度的确保飞机飞行的安全。
1 航空活塞发动机的结构与功能航空发动机可分为活塞发动机、燃气涡轮发动机和冲压发动机，在我国活塞发动机应用的最为广泛。
航空活塞发动机主要由活塞、曲轴、连杆、气缸等组成，每个部分在发动机工作中都有重要的作用。
发动机是飞机的心脏，活塞则是发动机的心门，活塞的反复运动促使化学能转化为动能，给飞机提供飞行动力。
一方面，活塞有防止燃烧室温度过高的作用，使燃烧室工作稳定。
另一方面，活塞能够防止发动机工作中漏气、漏油，确保了燃烧室的安全。
火花塞也叫火嘴，是活塞发动机的点火装置。
当新鲜的气油混合物进入气缸后，火花塞会放电，以此达到点燃气油混合物的目的，使发动机产生化学能力，这也是活塞发动机得名的原因。
气缸的作用则是完成化学能向机械能的转化，使飞机获得动能。
进气口是迎接气油混合物的装置，排气口则是将气油混合物燃烧后的废气、乏气排掉，为新的气油混合物腾出空间。
活塞发动机的工作原理就是新鲜的气油混合物从进气口进入燃烧室，在活塞、火花塞等部件的作用下，气油混合物顺利的完成燃烧，将化学能转化为机械能，燃烧过的废气和乏气再从出气口排出。
活塞发动机的作用就是为飞机提供飞行动力，可想而知，当活塞发动机出现故障，或动力供给能力下降，或停车，这对于空中飞行的飞机会造成怎样可怕的风险。
2 航空活塞发动机故障的特点航空活塞发动机的故障类型很多，如电源故障，火花塞不能正常打火，气油混合物进入燃烧室后不能正常燃烧。
例如，发动机控制故障，故障发生后喷嘴不能按正确的比例为燃烧室提供燃料，容易造成发动机较大的震动感，甚至停车。
航空发动机的喘振
喘振的预防和控制
通过设计喘振控制系统来防止喘振的发生
1.压气机中间级放气。转速低于设计转速时的喘振现象, 是由于压气机前几 级流量系数减少过多引起的。因此在压气机中间级的机匣上开一圈放气孔, 用放气活门控制, 使部分空气由此孔向外排出, 可增加前几级空气流量, 避免 喘振。
2.发动机进气道内表面处理。采用进气道内表面开直槽或斜槽的方法可以 增大进气口的喘振裕度。当进气冲角增大, 接近气流分离状态时, 气流可 沿所开槽方向流入进气道, 这样进气道内壁气流速度加快, 使气流分离不 能发生, 避免了喘振的出现。
3.压气机转子叶片的处理。沿着压气机转子叶片轴向倾斜开缝。倾斜缝平 行于轴线方向且向转动方向倾斜。倾斜缝位于转子叶片中部且占叶片弦长 的50%。实验表明, 经此处理可使发动机喘振裕度从8% 增加到17% 。
华中科技大学能源与动力工程学院
喘振的发生机理
喘振的分析
C①a ——空气的轴向分速度;C①——空气的绝对速度，u——压气机叶 轮的圆周速度;ω①—空气对压气机叶轮的相对速度; i —攻角。
流量系数
华中科技大学能源与动力工程学院
喘振的发生机理
正常工作状态
C①a = C①a这时气流相对速度方向与叶轮的叶片前缘方向 基本一致攻角为零(i=0),不会出现气流分离现象。
华中科技大学能源与动力工程学院
喘振的预防和控制
其它防喘措施
4、压气机可变进口通道面积 5、机匣处理 6、控制供油规律 7、正确操作, 精心维护发动机
华中科技大学能源与动力工程学院
谢谢
华中科技大学能源与动力工程学院
流量系数过大所形成的涡流区不会继续扩大。 流量系数过小时所形成的涡流区则会继续扩大,从而在叶轮旋转的
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
航空活塞发动机气喘原因分析及措施
【摘要】航天航空事业，目前迎来全新的发展阶段。
航空机械的安全性非常重要，对于航空安全而言，也是一项艰巨的任务。
本文通过对航空活塞发动机的气喘原因分析，从而探究解决的措施。
【关键词】航空发动机措施
航空活塞发动机在使用过程中发生“气喘”易造成空中停车，威胁飞行安全。
发动机“气喘”，实际上是发动机在使用中推油门手柄改变工作状态时，出现转速“下掉”、工作声音小或中断、排气管冒黑烟或放“炮”，瞬时发动机又恢复到正常工作状态的现象。
再深入说，实际就是工作过程中某种原因的作用致使发动机产生瞬间“回火”或“熄火”的结果。
下面根据我的经验和研究谈一下对此故障的认识。
1 “气喘”的时机和现象
（1）起飞滑跑中发生“气喘”。
当转速达1800转/分以上时，瞬间急剧下降150-200转/分，严重时会下掉500转/分以上，发动机声音中断（瞬间熄火），排气管冒黑烟，而后迅速恢复正常。
“气喘”时间不到一分钟，之后立即试车，故障不再现。
据了解，发生这种“气喘”之前均有转速摆动，发动机工作不稳定的预兆，但检查发动机，都没有发现过零（附）件故障。
（2）地面试车、起飞滑跑和空中均发生“气喘”。
现象与第一种基本相同，不同的是“气喘”后立即试车，故障重复出现，之后能找到原因，大多是由磁电机、电嘴、活塞涨圈等附件故障引起的。
（3）加速性气喘。
发动机在加速过程中出现瞬间转速跟不上去，严重时甚至能看见回火。
发动机混合气越是贫油愈容易发生“气喘”。
2 发生“气喘”的特点
（1）起飞滑跑时，“气喘”在加满油门或即将加满时转速在1800转/分以上时发生。
（2）推油门加速时发动机“气喘”。
常发生在小转速，转速最高不超过1400转/分。
（3）飞机停放较长时间后，再一次开车易出现。
（4）发动机一般使用50小时后，才开始出现，200-300小时后逐渐增多。
3 发生“气喘”的原因
造成航空活塞发动机产生“气喘”故障的原因很多，既有构造上的缺陷，又有维护不当所致；既有使用上的问题，又有因某些附件损坏造成的。
但归纳后看，其主要的直接的原因多属于点火系统工作不良，其次是混合气成分“过贫油”或活塞组损伤。
下面着重说明因维护、使用不当而引起“气喘”的具体原因。
（1）发动机贫富油调整不当，引起发动机气喘。
发动机混合气越是贫油愈容易发生“气喘”。
如果贫油发生在慢车转速，则主要是由于慢车装置工作不正常；如果贫油发生在中转速和大转速，则主要是由于主喷油装置或高空调节器工作不正常。
而产生贫油的根本原因仍然是定油孔的流通截面积和定油孔前后的压力差发生了变化。
其具体原因有：1）汽化器的定气嘴松动或脱落。
2）进气系统不密封造成小转速混合气贫油。
3）空气速压管或针塞座进气孔被杂物堵塞。
（2）电嘴积油、积炭，引起气喘。
主要因素有：1）气缸活塞涨圈不密封。
2）增压叶轮轴封严装置不密封。
3）曲轴活门喷嘴脏，弹簧疲劳造成不密封。
4）电火花强度弱。
5）提前点火角过小。
6）滑油因温度过高而变稀后流入气缸。
发动机工作时，电嘴腔内滑油随燃气高温而蒸发，笼罩在电极周围，燃料不易被电火花点燃。
由于滑油燃点比汽油混合气高，隐燃期增长，延迟燃烧过程，大部分混合气在膨胀过程甚至排气行程才燃烧。
当进气门打开时，温度很高的排气火焰引燃新鲜混合气，造成回火，使增压扩散室混合气燃烧成废气而被吸入气缸，造成发动机瞬间熄火；发动机转速突然下掉，工作声音瞬时中断，排气管冒出黑烟，形成了“气喘”。
电嘴腔内积油是“气喘”的首要原因。
（3）大气温度、滑油温度和气缸温度的影响。
大气温度低时，由于汽油雾化不良，影响混合气燃烧而产生“气喘”；大气温度高时，随之气缸头温度、滑油温度都高，故滑油变稀，造成电嘴腔内积油而“气喘”。
（4）磁电机提前点火角小。
磁电机使用一段时间后，由于橡胶转接间隙变大，或自动提前点火装置不灵活，点火角会自动变小，二级线圈产生的电压低，电嘴火花强度变弱，也容易出现“气喘”。
（5）电嘴火花强度减弱。
原因有：磁电机断电间隙和电嘴间隙过大、过小或高压导线漏电及线包受潮。
（6）汽化器吸进杂物。
堵塞速压管，则使发动机过贫油，堵塞渗气路则使发动机富油，堵塞严重时能造成发动机自动停车
4 防止“气喘”的措施
（1）正确调整发动机的贫富油。
在测量时应注意：1）应在拉油门的情况下进行。
2）变距杆在低距位置。
3）不使用加温杆，气缸头温度控制在160-200℃之间。
4）注意进气压力是否正常。
（2）定期检查磁电机的提前点火角是否在规定范围内。
每个机械日检查磁电机的断电间隙应在0.25-0.35毫米之间，接触点不应有烧损。
提前点火装置灵活性好，不应有径向间隙。
分电机构用手扭转电刷，电刷应能自动弹回。
（3）坚持在维护日清洗电嘴和定期烘烤线包。
拆装电嘴时防止损失电嘴。
（4）对发动机下部气缸易积油的，要查明原因，彻底排除。
（5）若飞机停放时间较长，在试车前应放净下部气缸内的滑油，将下部气缸电嘴拆下清洗。
（6）加强对点火系统工作性能的检查，及时排除有故障、损坏的零（附）件，确保系统工作良好。
（7）正确使用发动机和操纵油门，一定要按规定烧电嘴。
若此时转速摆动50转/分以上，说明电嘴未烧好，应在此转速工作几秒钟后再起飞，尤其是从慢车起加速时，小转速范围的操纵要柔和，防止粗猛；如在大转速范围内操纵油门出现上述所诉的“气喘”前兆时，应稳定转速不动继续“烧干”电嘴，待征兆消失后继续加速起飞，防止“气喘”。
（8）保持发动机内有足够的滑油量，以减少滑油循环次数，防止温度过高。
经常清洗防尘装置，定期清洗滑油系统，保持滑油清洁。