淺談航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)慢車抖動(dòng)

林洋

摘 要：本文主要分析Cessna172R的慢車抖動(dòng)故障，結(jié)合混合氣燃燒與燃油分配器工作原理，初步探討故障原因?qū)ο娇栈钊l(fā)動(dòng)機(jī)慢車抖動(dòng)具有一定的作用。

關(guān)鍵詞：航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī);慢車;抖動(dòng)

在某次排除慢車抖動(dòng)故障時(shí)，發(fā)現(xiàn)1號(hào)氣缸EGT一開始高于其他氣缸，隨著暖機(jī)時(shí)間增長(zhǎng)而迅速下降，1號(hào)缸與其他氣缸EGT的差值達(dá)到最大值，在推油門增大轉(zhuǎn)速時(shí)，1號(hào)缸EGT迅速上升，1號(hào)缸與其他氣缸的EGT差值迅速減小，然后又再次增大。將燃油分配器和電嘴更換后，才將故障排除。

一、混合氣分析

混合氣濃度改變關(guān)系著發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性及爆燃傾向有關(guān)?；旌蠚獾慕M成影響著火焰?zhèn)鞑サ乃俣?，這又決定了燃料是否能夠及時(shí)燃燒。

在小轉(zhuǎn)速下，吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的油門開度和充填量較小，為能防止廢氣過分沖淡，使發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定工作，就必須提供稍微富油的混合氣，余氣系數(shù)約為0.7-0.8。吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)在中轉(zhuǎn)速時(shí)，為提供良好的經(jīng)濟(jì)性，就必須提供較為富油的混合氣，余氣系數(shù)應(yīng)在0.9-1.0。當(dāng)吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)在大轉(zhuǎn)速工作時(shí)，需要比較富油的混合氣，余氣系數(shù)約為0.85。才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出較大的功率。只有當(dāng)燃燒的火焰?zhèn)鞑ニ俣茸羁?，氣缸?nèi)燃?xì)鈮毫Σ拍芸焖偕仙阶畲笾担細(xì)鈱?duì)活塞的膨脹功增大到最大值，發(fā)動(dòng)機(jī)才能得到最大的指示功率。

混合氣過貧油燃燒，混合氣燃燒后發(fā)出的熱量減少，燃?xì)庾畲髩毫p少，并且火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p緩，燃燒過程持續(xù)的時(shí)間就延長(zhǎng)，燃?xì)庾畲髩毫Τ霈F(xiàn)的晚，一些混合氣在排氣過程中仍在燃燒，最終最大燃?xì)鈮毫Τ霈F(xiàn)在在排氣過程，排氣管發(fā)出短而尖銳的放炮聲。

二、燃油分配器

在具有一定壓力的汽油流入流量分配器后，它從進(jìn)油口流入薄膜下方。只有當(dāng)分配器內(nèi)汽油壓力足夠大時(shí)，薄膜才能克服彈簧壓力向上移動(dòng)，薄膜才能使空心針塞向上移動(dòng)。汽油經(jīng)空心針塞進(jìn)入殼體內(nèi)的環(huán)形槽，空心針塞的油路連接到燃油噴嘴的油路，才能將汽油輸送到每個(gè)燃油噴嘴。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低速時(shí)，由于所需的汽油很少，空心針塞得開口也很小。

當(dāng)通過燃油噴射器的汽油流量逐漸大于發(fā)動(dòng)機(jī)慢車所需的油量時(shí)，在噴嘴的油路內(nèi)逐漸形成汽油壓力。在汽油壓力的作用下，薄膜逐漸驅(qū)動(dòng)空心針塞，燃油分配器的空心針塞逐漸打開，分配到發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)燃油噴嘴的汽油量將隨著汽油壓力而變化。

燃油分配器內(nèi)的汽油蒸發(fā)干后析出的雜質(zhì)把分配器里面的組件粘合在一起，燃油分配器內(nèi)的元件不能靈活工作，導(dǎo)致汽油分配不均勻，發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定。

在外界溫度過高長(zhǎng)時(shí)間慢車工作，會(huì)導(dǎo)致管路和分配器內(nèi)燃油蒸發(fā)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定。

三、電嘴

電火花的能量決定起始火焰強(qiáng)度，由于電嘴性能下降，電火花能量不足，混合氣不易點(diǎn)燃，即使點(diǎn)燃了，火焰也很不穩(wěn)定，火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p緩，燃燒過程持續(xù)的時(shí)間就延長(zhǎng)，燃?xì)庾畲髩毫Τ霈F(xiàn)的晚，一些混合氣在排氣過程中仍在燃燒，最終最大燃?xì)鈮毫Τ霈F(xiàn)在在排氣過程，排氣管發(fā)出短而尖銳的放炮聲。

四、故障分析

通過分析數(shù)據(jù)可以得出由于燃油分配器故障導(dǎo)致燃油分配不均勻，1號(hào)缸分得的計(jì)量燃油少，其余氣缸分得計(jì)量燃油較多，1號(hào)缸混合氣余氣系數(shù)大于最佳混合氣余氣系數(shù)。在發(fā)動(dòng)機(jī)開始工作時(shí)，1號(hào)缸混合氣的余氣系數(shù)在較其他缸相比處于最佳值，所以一開始1號(hào)缸EGT高于其他缸，隨著慢車工作時(shí)間的增加，1號(hào)缸混合氣的余氣系數(shù)增大，1號(hào)汽缸混合氣過度貧油燃燒。

在慢車時(shí)由于1號(hào)缸混合氣過分貧油工作，其余缸混合氣偏富油和電嘴性能下降，1號(hào)缸EGT迅速下降。每個(gè)缸的每個(gè)個(gè)工作循環(huán)中燃?xì)鈮毫Υ笮〔罹嗪艽螅瑢?dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)。隨著燃油流量和轉(zhuǎn)速地上升，1號(hào)缸混合氣過分貧油逐漸變?yōu)樽罴鸦旌希?號(hào)缸排氣溫度迅速上升，每個(gè)缸的各個(gè)工作循環(huán)中燃?xì)鈮毫ψ優(yōu)榛鞠嗤?，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)就消除了。

五、結(jié)論

航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)慢車抖動(dòng)的原因遠(yuǎn)不止這些，并且更有可能是多種故障共同引起的。在日常工作中，要做好總結(jié)分析;排故時(shí)，按照先易后難的原則，同時(shí)注意觀察發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，排氣溫度氣缸頭溫度，燃油流量，滑油壓力等參數(shù)有無異常。

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