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。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。