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探析航空活塞发动机空中停车故障的预防措施

2020-06-16 343 上传者：管理员

摘要：进入21世纪之后飞行器日渐普及，对飞行器质量的要求也越来越高，所以提升飞行器质量势在必行。航空活塞发动机作为空中飞行器普遍应用的一种重要动力装置，其质量的好坏直接影响着飞行器的质量。本文主要通过对航空活塞发动机空中停车故障分析及预防措施分析，希望可以起到一定借鉴意义。

关键词：
发动机
故障
活塞
航空
航空航天工程
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不同的飞行器所需活塞发动机的数量不同，例如小型活塞式飞机只有一个活塞发动机，如果发动机出现故障对飞机的飞行造成的影响不言而喻。所以，通过研究，制定科学的可行性的故障预防措施就显得分外重要。

1、航空活塞发动机空中停车故障分析

1.1 活塞式发动机停车控制原理分析

活塞式发动机停车主要指对发动机动力传输系统进行控制，以求实现发动机运转的目的。大多数活塞式发动机会在自身点火系统中设计专门控制电路，同时完成对发电机停车的控制。活塞式发动机停车原理主要如下：当飞行器抵达预定地点，操作人员通过相应操作系统发出“预备”指令，然后飞行器达到预定地点实施“停车”指令，之后将“+13V、0V”停车控制信号传输给停车控制盒，最终实现停车目的[1]。

1.2 活塞式发动机空中停车故障

故障情况：2019年4月12点，在我国北方地区，发动机在空中停车时突然出现自动熄火情况，当时温度为22℃，大气压为98k Pa。相关技术人员对发动机状态进行检查，活塞式发动机各项系统（电汇系统、燃油系统、发动机操纵系统）均无异常、发动机外部正常无损伤。随即在地面再一次试车，该活塞发动机要求最慢转速为750 50rpm，于是相关施测人员按照此转速进行试验。当试车过程中相关试车人员发现当发动机调整为790rpm时，不会出现停车故障，当相关试车人员车速调整到730rpm发生了自动停车故障。

2、空中停车故障原因分析以航空活塞发动机为例

2.1 人为原因导致活塞式发动机出现空中停车故障分析

人为原因导致活塞式发动机出现停车故障的情况相对比较常见，其中机组与维修是两大诱发因素。首先，导致活塞式发动机出现停车原因在于机组操作不当。飞行器的运行离不开相关人员的控制，尤其飞行器的飞行更加需要相应的技术操作人员，同时如果这些技术操作人员操作不当，极有可能导致活塞式发动机出现空中停车的情况[2]。飞行员操作不当一方面因为操作人员操作不够熟练，另一方面因为相关技术操作人员经验不够丰富，对某些故障因素做出偏差决定，导致错误操作出现发动机超温、喷富油，进而导致活塞式发动机出现停车的现象。

其次，维修检查人员体系不够完善。发动机维修检查人员体系相对不够完善，也是导致活塞式发动机出现空中停车故障原因之一。飞行器的正常运行离不开在飞行前相关技术人员的专业检修，在检修中及时发现飞行器出现的各种故障，并针对故障做出处理，待发动机一切正常之后再让相关操作人员进行操作，确保整个飞行工作的安全。但，当前维修检查人员体系还不够完善，使得检修人员数量捉襟见肘、质量监管相对稀松平常、维修技能培训重视不足等现象时有发生，影响了发动机运行质量，导致活塞式发动机出现停车故障。

2.2 器质原因导致活塞式发动机出现空中停车故障分析

发动机在运行中离不开各种器械的相关配合，器械质量直接影响发动机运行质量，一旦器械出现问题难免导致发动机运行出现故障，导致发动机出现空中停车故障。一般器械原因导致活塞式发动机出现空中停车故障主要因素包括以下几种：

第一，冷却故障。一般发动机在运转时会产生大量的热量，这部分热量会对发动机中某些元件造成影响，使得某些元件无法正常运行。例如，在发动机运行中气缸头吸热性能特别好，一旦与较热的热气接触后冷却不及时，很可能出现失灵的情况，进而导致发电机出现停车[3]；

第二，点火故障。点火系统作为发动机的主要运转的启动步骤，一旦点火装置出现故障，极可能影响发动机正常运转，使得发动机出现停车故障。例如，磁电机出现故障发动机就无法正常使用。

第三，进排气故障。进排气对发动机正常运转影响很大，如果进排气系统出现卡阻，便会使得发动机所需油汽混合比例出现异常，导致发动机出现空中停车故障；

第四，燃油控制故障。燃油控制故障可能导致发动机出现空中停车的现象，例如燃油倒灌出现堵塞就可能导致发动机出现空中停车故障；

第五，油泵工作系统故障。油泵系统故障也是导致发动机出现空中停车的原因之一，例如滑油散热器出现故障，导致发动机相关器部件效果不佳，进而出现发动机停车故障；

第六，发动机运动组件故障。运动组件直接关系发动机运转是否正常，如果运动组件出现故障极可能导致发动机出现空中停车故障，例如活塞、连杆等部件出现故障[4]。

3、空中停车故障预防措施分析以航空活塞发动机为例

3.1 控制人为因素避免活塞式发动机出现空中停车故障

相关技术人员要对活塞式发动机人为原因进行控制，避免发动机出现停车故障。首先，加强机组操作培训。相关部门要加强机组操作培训，提升机组人员实际操作能力，从外部因素保证整个飞行中发动机的正常运转。相关部门在机组人员操作培训方面要注重一方面进行飞行器操作能力的培训，另一方面注重应急能力培训。相关部门加强操作能力培训，充分提升机组人员操作熟练度，为发动机空中运转正常提供保障。另一方面不可忽视应急能力培训，为机组人员之后应对飞行器紧急情况提供保障。相关机组人员要及时做好工作总结，不但积累飞行经验，及时准确做出正确故障因素判断，避免发动机出现停车故障。

其次，相关部门需要不断完维修检查人员体系确保发动机万无一失之后再进行飞行，避免发动机出现停车故障。相关部门需要从维修检查人员数量增加、维修人员监管、维修技能培训等几方面入手全面完善维修检查人员体系，避免发动机出现停车故障。相关部门在检查维修人员增加方面要注重质量，保障名副其实维修人员参与发动机维修检查。在维修人员监督方面可以明确相应工作流程，保证整个检查工作有序推进。相关部门在维修检查技能培训上要注重内容全面，以便全面提升相关检查维修人员的专业技能，避免发动机出现空中停车故障。

3.2 控制器质原因避免活塞式发动机出现空中停车故障

在发动机运行中需要注重相关器质因素的有效控制，预防发动机停车故障的出现。在器质因素控制方面可以从以下几方面入手：

第一，相关设计人员要优化发动机设计避免发动机运行中热量过多。相关设计人员可以提升发动机设计水平，优化发动机某些重要元件的抗热性能，保证热量散出时相关元件不会失效，预防发动机出现停车故障；

第二，优化点火系统。相关设计人员在发动机设计方面可以不断优化点火系统，提升点火装置质量，预防发动机出现停车故障。相关设计人员可以共同为点火系统优化出谋划策，为发动机正常运转提供技术支持。

第三，相关人员控制好进排气系统。相关人员要控制好进排气系统控制，有效预防发动机出现停车故障。相关操作人员在发动机运转之前需要对进排气系统进行检查，确保整个进排气相关管道通畅，无卡组与异常，预防发动机出现停车故障[5]。

第四，相关人员需要对燃油系统进行检修与观察。维修检查人员要在操作人员发动发动机之前对燃油系统进行检修，确保燃油系统无异常。之后操作人员在整个操作过程中要全程监控燃油系统变化，尤其是滑油压力、气缸温度、燃油剩余量等，确保整个燃油系统正常运行，预防发动机出现停车故障；

第五，对油泵工作系统进行控制。相关人员需要对油泵系统进行控制，预防发动机出现停车故障。相关人员要科学控制油气混合比、及时检查滑油散热器，保证发动机相关器部件正常使用，预防发动机出现停车故障；

第六，相关人员要确保发动机组件的正常。相关人员要对发动机运动组件相关零部件进行检修，及时替换已经无法正常使用的零部件，确保整个运动系统的正常运转，例如，检查中及时更换已经破损的活塞。

4、结束语

综上所述，航空活塞发动机空中停车故障比较多，综合起来主要分为人为原因与器质原因两方面，而预防措施也是从这两方面入手，有效预防发动机出现停车故障。

参考文献：

[1]黎洛阳,薛跃平.活塞发动机空中停车故障分析及预防措施[J]科技资讯,2015(12):23-25.