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航空活塞发动机回火原因分析及维护使
用建议
摘要:本文介绍了航空活塞发动机回火的原因及危害,结合具体案例进行
分析,并给出了航空活塞发动机使用及维护建议。
关键词:回火;危害
中图分类号:V234.1文献标识码:A
一、引言
某航校近期短时间内发生了两起发动机回火故障,对于活塞发动机来说,回
火的危害是巨大的。有可能造成发动机无法启动、发动机功率下降、发动机停车
并损坏发动机的节气门等部件。一旦发生发动机回火,会给飞行训练带来很大的
安全隐患,本文将通过对这两起的故障进行深度分析,总结出发动机回火故障的
排故措施并提出使用及维护建议,从而避免发动机回火故障的发生。
二、汽化器式燃油系统与燃调式燃油系统的工作和比较
当燃油选择开关选择好供油油箱后,主燃油泵将燃油从对应油箱中抽出并加
压,经过主油滤的过滤后送到燃油调节器,燃油调节器再根据外界条件和发动机
的工作状态计量出合适的燃油量。若是汽化器式燃油系统,燃油和空气在文氏管
中形成油气混合气,经过节气门后进入进气总管,进气总管均匀分配油气混合气
去各个汽缸的进气门;若是直接喷射式燃油系统,计量后燃油由燃油流量分配器
平均分配送到喷油嘴并喷到汽缸进气门处,空气经过节气门进入进气总管,在各
汽缸进气门外和燃油混合后进入汽缸。
与汽化器式燃油系统相比较,喷射式燃油系统的主要优点有:进气系统中结
冰的可能性较小;各气缸的燃油分配更均匀;油气比控制较精确,因而发动机的
燃油经济性较好;在寒冷的天气中更容易启动;油门响应快,改善了加速性能。
但是缺点也较为突出,热发状态下发动机启动比较困难,在炎热天气地面运转时
容易形成气塞。
三、汽化器式活塞发动机回火原因
发动机过贫油工作时,一般都表现为发动机抖动;排气管发出短促而尖锐的
放炮声;在小转速时,还会产生汽化器回火现象。发生过贫油的基本原因是喷油
量过小,因此,影响流量减少的原因都会引起混合气过贫油。此外,混合比操纵
杆后收过量、进气管裂纹或连接处不密封导致外界空气进入、发动机驱动泵故障
时(如调压活门弹簧疲劳折断等)使供油量下降,导致发动机过贫油。
汽化器式发动机,当混合气过分贫油燃烧时,火焰的传播速度十分缓慢,导
致燃烧过程持续时间增长,在整个做功行程和排气行程中一直进行燃烧,在排气
行程后期,进气门已经打开时,燃烧还在继续进行,下一个工作循环进入汽缸的
新鲜混合气就会被残余的火焰点燃,如果这时的火焰传播速度大于进气管内气体
流速,火焰就窜入进气管,沿管路一直烧到汽化器,这种现象叫做汽化器回火。
推油门杆过快,节气门迅速开大,空气流量迅速增加,而燃油流量增加较少。
所以,迅速开大节气门这一瞬间,混合气变贫油。这不仅使发动机转速增加缓慢,
在混合气贫油程度严重的时候,甚至会引起回火或造成发动机熄火停车。
回火会损坏汽化器或进气系统的其他机件,造成汽缸头的温度过高。回火的
根本原因是混合气过分贫油,具体原因是燃油系统有故障或气门间隙调整不当。
值得强调的是,回火极少涉及整台发动机,因此,回火很少是汽化器的故障。实
际上在所有的情况下,回火仅限于发生在一个或两个汽缸中,通常是由于这些汽
缸的气门间隙调整不当,喷油嘴有故障或其他原因,导致这些汽缸比整台发动机
混合气较贫油。这时应用冷缸检查的方法排除这些汽缸的缺陷。
发动机在低温条件下启动时,由于大气温度低,汽油不易汽化,混合气容易
过分贫油,此时转速小,进气管内气体流速也小。在这种情况下,火焰传播速度
容易大于气体流速,发生汽化器回火。为了防止这种现象的发生,启动时应注意
不使混合气过分贫油。
在某些情况下,一台发动机在慢车范围回火,而在中转速和高转速时工作正
常,这种情况,最大的可能是:慢车混合器有故障,造成慢车混合气过分贫油。
适当调整慢车混合比,一般就可以排除该故障。
当发动机在工作过程中出现汽化器回火时,可立即前推油门杆开大节气门,
使发动机转速增加,将火焰吸入汽缸,使回火现象消除。
四、燃调式活塞发动机回火原因
燃调的功用就是把燃油喷射到各汽缸进气口进气门之前。其特点是通过燃油
喷嘴在进气口连续喷射,气门关闭期间,燃油积储在进气口处。这样的喷射系统
比较简单,在气门同开角不是很大的情况下,其性能几乎与定时喷射一样,同时
还为油气混合和蒸发提供了足够的时间。
由于燃调式活塞发动机油气混合气在汽缸进气门处混合,当发动
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