航空活塞发动机故障特点及预防

摘要：活塞发动机的故障类型多样，故障的发生缺少规律性和预见性，但航空活塞发动机故障的一些特点却是有规律可循的。本文结合航空活塞发动的常见故障特点，分析了喷嘴堵塞、发动机本体故障等出现时的特点，针对这些故障的预防展开了讨论，并给出了一定的应急方案。目的是引导相关人员更多的了解活塞发动机的特点，将飞机发动机风险降低，以确保飞机飞行的安全。

关键词：航空活塞发动机；结构与功能；故障特点；故障预防

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。在对一款气冷、喷油式，六缸的小型飞机活塞发动机的故障研究中发现发动机燃油和控制故障是航空活塞发动机最常见的故障，其次是发动机本体故障，这两种故障类型远远超过其他故障类型。发动机燃油和控制故障最常见的就是喷嘴堵塞故障，故障发生时，发动机有较强的震动感，燃油的流量会增大，有时发动机还会伴有“噼里啪啦”的声响，如放炮一般。发动机本体故障多指发动被损坏。出现此故障时，发动机也有较大震动，且震动频率较高。有时发动机还会发出金属崩裂的响声，滑油喷出也是时有时无。造成发动机本体故障的原因很多，如连杆、曲轴部分的螺丝脱落、调速器齿轮崩裂、发动机内部部件磨损等等，都会导致发动机本体故障，导致发动机停车，飞机迫降。这一结果有很大的安全风险，甚至造成飞机的损坏、人员伤亡等严重后果。因此，认真研究航空活塞发动机故障的主要特点能够使飞机驾驶员在驾驶飞机时多一份安全保障，也能有效的将一些发动机故障提前解决，确保空中飞行的安全。  

3航空活塞发动机故障的预防

航空活塞发动机故障具有多样化和不可预见性，针对不同的故障要采用不同的预防方式。例如，燃油系统故障，由于喷嘴堵塞，进入燃烧室的气油混合比例失调，燃油过剩。这种现象会造成发动机停车。预防办法就是养成良好的发动机维护习惯，这样可以有效的避免喷嘴堵塞现象。此外，在遭遇发动机停车时，如果伴有大幅度低频率的震动，或听到鞭炮声，同时发动机的转速迅速下降导致停车。这个时候就可以考虑是喷嘴堵塞故障，发现情况后先调整混合气油的比例，让发动机先恢复工作。然后再次调整气油比例，让发动机排气温度正常，之后寻找机会尽快着陆。这是发现喷嘴堵塞故障后的急救措施，也有积极的预防故障严重化的成效。综上所述，活塞发动机故障的预防主要做好以下几点，第一，建立良好的发动机维护制度，养成严谨的、科学的发动机维护作风。第二，对遇到过的发动机故障进行积极的处理，对一些部件进行改装或改进，以提高发动机的性能，降低发动机的故障率。第三，利用先进的科技手段对发动机进行监控，在故障发生前提前控制故障隐患，将可能发生的故障及时排除。第四，加强飞机驾驶人员和维修人员的交流，及时的掌握飞机的各种信息，从这些信息中筛选有价值的信息，对故障隐患进行准确的判断，并进行及时的处理。同时，培养驾驶员正确的发动机操作、使用意思，提高驾驶员对飞机发动机的了解程度，以便其能及时发现问题，做出正确的处理反应。  

4结语

综上所述，航空活塞发动机故障的虽然存在多样性、随机性、不可预见性，但是如果能够掌握不同故障的特点，针对这些故障的特点有效的排查故障安全隐患，一定能起到积极的预防作用。同时，结合航空活塞发动机的常见故障，制定有效的发动机维护策略，也能提高活塞发动机的寿命，减少发动机的故障率。因此，在航空活动中，要重视活塞发动机故障的特点，挖掘相关故障数据的内在规律，以便对发动机存在的故障风险进行积极地预防，提高航空活塞发动机的安全性，使航空事业得到更好发展。  

参考文献：

[1]王凯.SR20飞机发动机典型故障分析及预防措施[J].机械工程师,2016(07):77-78.

[2]马晋川.航空活塞发动机滑油系统典型故障分析[J].科技尚品,2017(03):151-152.

作者:杜俊 汪宇 李天生 单位:辽宁省锦州市95905部队