航空活塞发动机常见故障及飞行中的处置

喷油嘴堵塞后α变为 α=15.00×5/6÷15=0.83 α=14.25×5/6÷15=0.80 α=13.50×5/6÷15=0.75 α=12.75×5/6÷15=0.71 α=12.00×5/6÷15=0.67
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航空工程学院 2006
发动机汽缸（三号）燃油喷嘴堵塞，造 成起飞时发动机过富油停车引发事故。 此类故障国外曾有报道，我们在飞行中 也曾遇到过程度不同的此类故障，此类 故障以后还可能会出现。
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发动机常见故障
TB20/B-8908号 机
航空活塞发动机常
见故障及飞行中的 处置
CUSTCUR-3ALLOPS-LINEMAINT.PPT
航空工程学院 中国民用航空飞行学院
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发动机常见故障
• 燃油系统故障
TB20/B8914号 机
燃油系统进水造成飞机起飞时发动机停 车引发事故，事故后油箱放水口进行了 改装已消除了隐患
TB200/B8830号 机
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汽缸喷嘴堵塞混合比的变化与试验验证
• TB200飞机
原α值 α=1.00 α=0.95 α=0.90 α=0.85 α=0.80
原α值实际空气量 L实=1.00×15=15.00 L实=0.95×15=14.25 L实=0.90×15=13.50 L实=0.85×15=12.75 L实=0.80×15=12.00
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汽缸喷嘴堵塞混合比的变化与试验验证
• TB20飞机
原α值
原α值实际空气量
α=1.00 L实=1.00×15=15.00
α=0.95 L实=0.95×15=14.25
α=0.90 L实=0.90×15=13.50
α=0.85 L实=0.85×15=12.75
α=0.80 L实=0.80×15=12.00
喷油嘴堵塞后α变为 α=15.00×3/4÷15=0.75 α=14.25×3/4÷15=0.71 α=13.50×3/4÷15=0.68 α=12.75×3/4÷15=0.64 α=12.00×3/4÷15=0.60
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汽缸喷嘴堵塞混合比的变化与试验验证
• 当一个汽缸喷嘴完全堵塞后，从余气系数变化表可以看 出TB200飞机由于汽缸数目少，，每个缸分摊的增量汽 油多所以余气系数的变化达到和接近富油极限值。而 TB20飞机汽缸数目多，每个汽缸分摊的增量汽油少，所 以余气系数的变化量小，离富油极限稍远。由此可以推 断出莱康明直接喷射式发动机的汽缸数目越多，汽缸喷 嘴堵塞后对发动机的混合比影响越小。（八缸发动机堵 塞后：原α=1.00变为α=0.87；原α=0.95变为α=0.83；原 α=0.90变为α=0.78；原α=0.85变为α=0.74；原α=0.80变 为α=0.70 结论：发动机不会停车）
• 发动机实际工作混合比的过富油值是α=0.6`过贫油值是 α=1.1，这就是发动机实际工作时混合比的极限值。
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汽缸喷嘴堵塞混合比的变化与试验验证
• 气缸燃油喷嘴完全堵塞时混合比的变化
- 一个汽缸燃油喷嘴完全堵塞混合比的变化情况`当一个汽缸的燃油 管路完全堵塞时，燃油流量（压力）会自动增大保持总流量不变 （已经试验证实）。被堵塞汽缸的燃油就会平均分配到其他汽缸 中；TB20平均分配到所有汽缸，被堵塞汽缸的空气没有和汽油 混合燃烧，其他汽缸的空气没有和汽油混合燃烧；TB200三个汽 缸占总进气量的3/4；TB20五个汽缸占总进气量的5/6。因此被堵 塞汽缸过贫油停止工作，其他汽缸出现过富油混合器。
TB20/B-8930号 气门挺杆座严重磨损并崩块打坏发动
机
机，场内紧急着陆。
TB20/B-8923号 调速器传动齿轮崩齿，严重打坏发动
机
机。
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汽缸喷嘴堵塞混合比的变化与试验验证
• 发动机的最佳混合比与极限值
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汽缸喷嘴堵塞混合比的变化与试验验证
•TB200飞机实验 （TB200/B-8835号机到寿进厂大修前）
一参数用α表示及：α=L实/L理。
- 该式表示： α = 1 时汽油完全燃烧
α〈 1 α 〉1
时发动机处于富油状态 时发动机处于贫油状态
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汽缸喷嘴堵塞混合比的变化与试验验证
•α的理论值与极限 物理实验证明当α＝0.8—0.9时火焰传 播速度最快为30Ｍ／Ｓ以上，起飞时发动机为了获得最 大功率，混合比都设计在此范围内。吸气式发动机（Ｔ Ｂ飞机是吸气式）一般使用α＝0.85左右的混合比，增压 式发动机为了降低汽缸头最高温度和热负荷一般使用 α=0.75左右的混合比。能使发动机获得最大功率的混合 比称最佳混合比。
TB20/B-8922号 机
起飞时连杆轴瓦螺帽脱落，打坏发动
机造成停车引发事故，场外迫降造成 飞机损坏。 起飞时调速器传动齿轮轴定位销脱落 ，严重打坏发动机，场内紧急着陆。
TB20/B-8920号 起飞时发动机内部构件损坏，打坏发
机
动机造成停车，场内紧急着陆成功。
TB200/B-8806 号机
内部构件损坏严重打坏发动机，场内 紧急着陆。
- 余气系数 发动机工作时需要汽油和空气按一定的比例混合才能使 发动机正常工作理论上一公斤汽油完全燃烧需要15.12（一般取15 ）公斤空气这是有化学方程式求出的精确值称：理论空气量用L 理表示。一公斤汽油实际燃烧所用的空气量称：实际空气量用L 实表示。为了表明发动机混合比贫富油的程度引进了余气系数这