航空活塞发动机排故分析

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摘要：随着国内航空事业的不断发展，活塞式发动机为直升机的主要动力。想要保障飞机的稳定飞行，就需要做好航空活塞发动机排故工作，外场的维修人员在进行发动机检查的过程中，经常会遇到不同类型的故障问题，因此需要快速的找出故障产生的主要原因，并且制定出合理的解决方案，争取在最短时间内排除故障，保证飞机的正常飞行。本文主要分析了航空活塞发动机排故的基本原则，并结合一些常见的故障原因，对一些排除方式进行了深入探讨，希望能够助力外场维修人员在今后的工作过程中，快速的找出故障发生的主要原因，并且采用合理的方案进行解决。

关键词：航空活塞发动机；排故基本原则；常见故障分析

随着我国通用航空的不断发展，航空器的维修与部件的更换是当前需要解决的重要问题，因此需要做好排故工作，减少发动机的功率损失，降低发动机发生故障时对零部件的破坏，延长发动机的使用性能和寿命，全面降低维修成本。想要保证飞机飞行的稳定性，就需要做好航空活塞发动机的定期检查，严格按照排故的基本原则，制定出合理的排查方案。本文主要对点火导线故障，滑油系统故障，气门卡阻故障进行了详细的分析，在进行发动机故障排除的过程中，需要遵循循序渐进的发展原则，结合当前的故障现象，找出故障产生的主要原因，按照从简单到复杂的排除顺序，制定出合理的排除方案。

1航空活塞发动机排故基本原则

1.1充分了解故障信息。在进行航空活塞发动机故障排除的过程中，要充分了解故障的主要信息，故障产生的因素有可能是受到微小事件或现象的影响，因此看起毫不相关的信息，也有可能是找出故障的主要依据，机务人员需要将所收集到的信息内容进行全面的整理和分类，建立起清晰的信息意识，正确的理解故障产生的基本要素，要详细解读故障内容。通过模拟出相同的应用状态，进行故障分析，这种故障排除方式能够直观地显现出问题内容，并且在故障排除的过程中，不会引发其他不同类型的问题，有些工作人员在进行故障排除时，会间接的获取较多的故障现象，因此需要借助简洁的信息内容实现双向交换，一般直接接触故障现象的人员有飞行员和试车人员，如果同样的故障类型再次发生时，就可以通过明确的故障排除步骤自主排除，减少飞机维修的时间。1.2系统知识建立。在进行故障现象检查和判断的过程中，需要合理的运用系统知识，维修人员一般都经历过长期的专业训练，虽然一些机务人员并不精通所有的维修系统，但是却能够快速地使用现有的信息，精准的找出故障产生的主要因素，在进行故障排除时，需要利用维修手册，培训资料等系统知识，保证信息源的准确性，结合系统知识开展检查工作，判断引发故障的主要部件，罗列出故障产生的主要原因。1.3实验排除法的应用。在进行故障检测时需要通过实验方式排除或证实故障发生的主要原因，为了节约维修时间，机务人员需要缩短怀疑的部件范围，通过试错，重新评估故障产生因素，如果通过第一次实验，并没有找出故障产生的原因，就需要采取更换零件的方式，将可能影响故障产生的部件进行调换，按照从便宜到昂贵的顺序进行调换，减少维修的资金投入。

2航空活塞发动机电嘴积铅故障分析

2.1故障分析。在我国航空活塞发动机使用过程中最为常见的故障类型就是电嘴积铅故障，电嘴积铅是造成我国航空式活塞发动机应用过程中出现抖动故障主要因素，结合统计结果看，大多数的发动机出现抖动，都是因为电嘴受到了污染，一旦电嘴的头部出现积铅的情况，电嘴的跳火火花就会得到减弱，因为积铅电阻值要远小于空气，所以在其出现故障时会形成短路。一旦气缸内的混合器出现燃烧情况，就会对发动机的功率造成影响，产生发动机抖动现象，随着高压缩比，大功率的航空式活塞发动机在我国相关产业机构的不断应用，选择合适的电嘴减少电嘴积铅问题的发生变得越来越重要，我们在进行电嘴选择的过程中，需要充分地考虑电嘴能够承受的热量范围。2.2故障类型。首先，工作人员需要明确电嘴绝缘体中的心鼻形物件，其工作温度的变化是影响燃烧室内沉积物多少的主要因素，为了减少沉积物过多所引起的电机抖动问题，就需要在合理的工作范围内选择合适的电嘴，从四乙基铅中所提取出的溴化物，在低温的环境下所形成的化学性质，具有不活泼的特点，很容易造成积铅问题的发生，受这一发展条件的影响，很容易出现发电机工作不稳定现象。同时造成电嘴积铅的另一个原因是当前发动机所处的环境温度较低，一般情况下在燃烧的过程中，燃油机的工作温度会控制在900到1300°F，控制好滑油的温度是有效预防电嘴污染的主要因素，因此需要在飞机飞行的过程中保证滑油温度处在理想状态下。2.3故障排查。在进行电嘴拆装的过程中，要尽量的不碰到电极，电嘴的安装紧度要适当，尤其是热发动机上的电嘴安装不宜过紧，要注重密封性，如果在进行电嘴拆卸时较为困难，就需要先滴上煤油，然后再进行拆卸，或者启动发动机，让发动机的气缸头温度得到提升，这是为了保证避免绝缘体损坏。在进行电嘴清洁的过程中，不能采用含铅度较高的汽油，这是为了避免汽油在得到挥发之后，在绝缘套上残留铅分子，在进行积碳清洁的过程中，要采用专用的喷砂设备，电嘴维护需要始终保持电极间隙符合相应的标准，在进行前期调整的过程中，采用专用的调整工具，禁止使用钳子和扳手，以免对机械造成损害。

3航空活塞发动机滑油系统故障分析

3.1故障分析。在进行发动机故障排除的过程中，维护人员经常会遇到不同形式的滑油系统故障，例如：滑油消耗率较高、滑油温度较高、滑油压力较高、滑油渗漏等问题，在飞机正常飞行的过程中，发动机的正常运转会消耗滑油，如果滑油的消耗量超出了相关标准，或者消耗值突然发生变化，需要在下次飞行前及时的找出故障产生的主要原因，制定出合理的方案进行排除。在滑油通过发动机部件的表面时，不仅能够对零件产生润滑的效果，还能够通过热交互作用降低发动机部件的温度，滑油温度的持续上升，会造成滑油的粘性变小，但是具有良好的流动性。这一特点导致滑油无法在金属表面建立一定厚度的油膜，原有的发动机滑油保护体系遭到了破坏，因此在进行发动机工作开展的过程中，必须保证滑油温度保持在稳定的状态下，为了保证发动机在运转过程中有足够的滑油进入到系统，需要将滑油压力保持在绿区，如果滑油压力过低，就会造成滑油系统故障，失去原有的应用价值，因此，当发动机滑油压力较低，并且温度异常时，需要立即着陆进行故障排查。3.2故障排查。首先需要按照相关标准和飞机的主要型号添加适当的滑油，始终保持滑油和工具的整洁性，避免外部环境的杂质进入到系统中，在飞机飞行前需要认真地检查飞机的滑油量，记录好飞行的时间，判断滑油的消耗是否符合标准。新发动机的使用，需要严格按照规定采用磨合油进行润滑，并且保证在润滑后的25小时之内，进行滑油金属微粒的检查，在保证滑油消耗率符合相应标准之后，才能够将磨合油更换为合成滑油。如果在进行滑油检查的过程中出现金属屑，就需要了解发动机内部的磨损情况，如果判定发动机并不存在磨损故障，就需要对发动机的滑油系统进行清洗，避免外物和杂质沉积在系统管路中，如果飞行运行的区域温度出现变化，就很容易对管路的接头和封圈处造成泄露，需要定期的对常见的漏油部位进行检查。

4航空活塞发动机气门卡阻故障分析

造成气门卡阻的原因主要是发动机内部存在污染物，发动机的工作温度出现波动。4.1发动机内部污染物。出现气门卡阻的主要原因就是发动机内部可能存在污染物，污染物包括空气中存在的灰尘和潮气，燃油中的铅以及滑油中的碳，这些物质都会造成发动机内部污染，一般情况下，在发动机运转的过程中会产生少量的污染物，即使污染物在气门与气门套之间出现堆积的现象，也能够被滑油和气门的运行所清除，但是如果滑油性能较差，或者没有定期更换，滑油就会造成发动机内部污染情况加剧，出现气门卡阻。4.2发动机工作温度波动。出现气门卡阻的潜在因素就是发动机的工作温度发生变化，在发动机运转的过程中，燃油中所含有的铅和滑油中所含有的碳都会被燃烧，从排气口进行排除，如果发动机的工作温度出现偏高的现象，就会造成积碳情况加剧，过多的污染物严重污染滑油性能，造成气门卡阻。如果发动机的温度在短时间内突然下降，造成发动机骤冷现象的出现，就会导致气门卡阻，发动机的主要构成材料是金属材料，膨胀和收缩之间具有一定的差异性，很容易引发推杆弯曲，如果发动机在运行过程中出现气门卡阻，就会对飞机的稳定飞行造成危害。因此在发动机使用之后，维修人员需要定期的进行检测和维护，精准的把握发动机每天的运行状况，如果出现问题时能够第一时间做出判断，制定出合理的预防性措施。为了避免出现发动机骤冷，需要借助发动机暖车，做好贫富油的调节，采取规定的航空燃油，保证发动机的内部清洁，在发动机的停放期间，需要定期的运转发动机，蒸发掉有害水分，排除污染物。

5总结

航空活塞发动机的应用已经具有上百年的历史，总结了大量的维修经验，因此机务人员在进行航空活塞发动机故障维修和检查的过程中，需要严格的按照相关的经验数据进行分析。航空部门还需要通过定期培训提高机务人员的专业知识，通过计算机网络等先进的科学设备，进行维修经验的收集和整理，在遇到一些难以解决的发动机故障时，能够始终保持冷静的头脑，严格的对故障产生的基本要素进行分析，遵循相应的排故原则，保障飞机的稳定飞行。

参考文献：

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作者:王鲁川 单位:中国民用航空飞行学院