航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)排故分析

時(shí)間:2022-08-01 10:53:57

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航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)排故分析

摘要:隨著國(guó)內(nèi)航空事業(yè)的不斷發(fā)展,活塞發(fā)動(dòng)機(jī)為直升機(jī)的主要?jiǎng)恿?。想要保障飛機(jī)的穩(wěn)定飛行,就需要做好航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)排故工作,外場(chǎng)的維修人員在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)檢查的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)遇到不同類型的故障問(wèn)題,因此需要快速的找出故障產(chǎn)生的主要原因,并且制定出合理的解決方案,爭(zhēng)取在最短時(shí)間內(nèi)排除故障,保證飛機(jī)的正常飛行。本文主要分析了航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)排故的基本原則,并結(jié)合一些常見(jiàn)的故障原因,對(duì)一些排除方式進(jìn)行了深入探討,希望能夠助力外場(chǎng)維修人員在今后的工作過(guò)程中,快速的找出故障發(fā)生的主要原因,并且采用合理的方案進(jìn)行解決。

關(guān)鍵詞:航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī);排故基本原則;常見(jiàn)故障分析

隨著我國(guó)通用航空的不斷發(fā)展,航空器的維修與部件的更換是當(dāng)前需要解決的重要問(wèn)題,因此需要做好排故工作,減少發(fā)動(dòng)機(jī)的功率損失,降低發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)對(duì)零部件的破壞,延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能和壽命,全面降低維修成本。想要保證飛機(jī)飛行的穩(wěn)定性,就需要做好航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的定期檢查,嚴(yán)格按照排故的基本原則,制定出合理的排查方案。本文主要對(duì)點(diǎn)火導(dǎo)線故障,滑油系統(tǒng)故障,氣門卡阻故障進(jìn)行了詳細(xì)的分析,在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除的過(guò)程中,需要遵循循序漸進(jìn)的發(fā)展原則,結(jié)合當(dāng)前的故障現(xiàn)象,找出故障產(chǎn)生的主要原因,按照從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的排除順序,制定出合理的排除方案。

1航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)排故基本原則

1.1充分了解故障信息。在進(jìn)行航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除的過(guò)程中,要充分了解故障的主要信息,故障產(chǎn)生的因素有可能是受到微小事件或現(xiàn)象的影響,因此看起毫不相關(guān)的信息,也有可能是找出故障的主要依據(jù),機(jī)務(wù)人員需要將所收集到的信息內(nèi)容進(jìn)行全面的整理和分類,建立起清晰的信息意識(shí),正確的理解故障產(chǎn)生的基本要素,要詳細(xì)解讀故障內(nèi)容。通過(guò)模擬出相同的應(yīng)用狀態(tài),進(jìn)行故障分析,這種故障排除方式能夠直觀地顯現(xiàn)出問(wèn)題內(nèi)容,并且在故障排除的過(guò)程中,不會(huì)引發(fā)其他不同類型的問(wèn)題,有些工作人員在進(jìn)行故障排除時(shí),會(huì)間接的獲取較多的故障現(xiàn)象,因此需要借助簡(jiǎn)潔的信息內(nèi)容實(shí)現(xiàn)雙向交換,一般直接接觸故障現(xiàn)象的人員有飛行員和試車人員,如果同樣的故障類型再次發(fā)生時(shí),就可以通過(guò)明確的故障排除步驟自主排除,減少飛機(jī)維修的時(shí)間。1.2系統(tǒng)知識(shí)建立。在進(jìn)行故障現(xiàn)象檢查和判斷的過(guò)程中,需要合理的運(yùn)用系統(tǒng)知識(shí),維修人員一般都經(jīng)歷過(guò)長(zhǎng)期的專業(yè)訓(xùn)練,雖然一些機(jī)務(wù)人員并不精通所有的維修系統(tǒng),但是卻能夠快速地使用現(xiàn)有的信息,精準(zhǔn)的找出故障產(chǎn)生的主要因素,在進(jìn)行故障排除時(shí),需要利用維修手冊(cè),培訓(xùn)資料等系統(tǒng)知識(shí),保證信息源的準(zhǔn)確性,結(jié)合系統(tǒng)知識(shí)開(kāi)展檢查工作,判斷引發(fā)故障的主要部件,羅列出故障產(chǎn)生的主要原因。1.3實(shí)驗(yàn)排除法的應(yīng)用。在進(jìn)行故障檢測(cè)時(shí)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式排除或證實(shí)故障發(fā)生的主要原因,為了節(jié)約維修時(shí)間,機(jī)務(wù)人員需要縮短懷疑的部件范圍,通過(guò)試錯(cuò),重新評(píng)估故障產(chǎn)生因素,如果通過(guò)第一次實(shí)驗(yàn),并沒(méi)有找出故障產(chǎn)生的原因,就需要采取更換零件的方式,將可能影響故障產(chǎn)生的部件進(jìn)行調(diào)換,按照從便宜到昂貴的順序進(jìn)行調(diào)換,減少維修的資金投入。

2航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)電嘴積鉛故障分析

2.1故障分析。在我國(guó)航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)使用過(guò)程中最為常見(jiàn)的故障類型就是電嘴積鉛故障,電嘴積鉛是造成我國(guó)航空式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)抖動(dòng)故障主要因素,結(jié)合統(tǒng)計(jì)結(jié)果看,大多數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)抖動(dòng),都是因?yàn)殡娮焓艿搅宋廴?,一旦電嘴的頭部出現(xiàn)積鉛的情況,電嘴的跳火火花就會(huì)得到減弱,因?yàn)榉e鉛電阻值要遠(yuǎn)小于空氣,所以在其出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)形成短路。一旦氣缸內(nèi)的混合器出現(xiàn)燃燒情況,就會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率造成影響,產(chǎn)生發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)現(xiàn)象,隨著高壓縮比,大功率的航空式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的不斷應(yīng)用,選擇合適的電嘴減少電嘴積鉛問(wèn)題的發(fā)生變得越來(lái)越重要,我們?cè)谶M(jìn)行電嘴選擇的過(guò)程中,需要充分地考慮電嘴能夠承受的熱量范圍。2.2故障類型。首先,工作人員需要明確電嘴絕緣體中的心鼻形物件,其工作溫度的變化是影響燃燒室內(nèi)沉積物多少的主要因素,為了減少沉積物過(guò)多所引起的電機(jī)抖動(dòng)問(wèn)題,就需要在合理的工作范圍內(nèi)選擇合適的電嘴,從四乙基鉛中所提取出的溴化物,在低溫的環(huán)境下所形成的化學(xué)性質(zhì),具有不活潑的特點(diǎn),很容易造成積鉛問(wèn)題的發(fā)生,受這一發(fā)展條件的影響,很容易出現(xiàn)發(fā)電機(jī)工作不穩(wěn)定現(xiàn)象。同時(shí)造成電嘴積鉛的另一個(gè)原因是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)所處的環(huán)境溫度較低,一般情況下在燃燒的過(guò)程中,燃油機(jī)的工作溫度會(huì)控制在900到1300°F,控制好滑油的溫度是有效預(yù)防電嘴污染的主要因素,因此需要在飛機(jī)飛行的過(guò)程中保證滑油溫度處在理想狀態(tài)下。2.3故障排查。在進(jìn)行電嘴拆裝的過(guò)程中,要盡量的不碰到電極,電嘴的安裝緊度要適當(dāng),尤其是熱發(fā)動(dòng)機(jī)上的電嘴安裝不宜過(guò)緊,要注重密封性,如果在進(jìn)行電嘴拆卸時(shí)較為困難,就需要先滴上煤油,然后再進(jìn)行拆卸,或者啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),讓發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸頭溫度得到提升,這是為了保證避免絕緣體損壞。在進(jìn)行電嘴清潔的過(guò)程中,不能采用含鉛度較高的汽油,這是為了避免汽油在得到揮發(fā)之后,在絕緣套上殘留鉛分子,在進(jìn)行積碳清潔的過(guò)程中,要采用專用的噴砂設(shè)備,電嘴維護(hù)需要始終保持電極間隙符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),在進(jìn)行前期調(diào)整的過(guò)程中,采用專用的調(diào)整工具,禁止使用鉗子和扳手,以免對(duì)機(jī)械造成損害。

3航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)故障分析

3.1故障分析。在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)故障排除的過(guò)程中,維護(hù)人員經(jīng)常會(huì)遇到不同形式的滑油系統(tǒng)故障,例如:滑油消耗率較高、滑油溫度較高、滑油壓力較高、滑油滲漏等問(wèn)題,在飛機(jī)正常飛行的過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)消耗滑油,如果滑油的消耗量超出了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),或者消耗值突然發(fā)生變化,需要在下次飛行前及時(shí)的找出故障產(chǎn)生的主要原因,制定出合理的方案進(jìn)行排除。在滑油通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)部件的表面時(shí),不僅能夠?qū)α慵a(chǎn)生潤(rùn)滑的效果,還能夠通過(guò)熱交互作用降低發(fā)動(dòng)機(jī)部件的溫度,滑油溫度的持續(xù)上升,會(huì)造成滑油的粘性變小,但是具有良好的流動(dòng)性。這一特點(diǎn)導(dǎo)致滑油無(wú)法在金屬表面建立一定厚度的油膜,原有的發(fā)動(dòng)機(jī)滑油保護(hù)體系遭到了破壞,因此在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)工作開(kāi)展的過(guò)程中,必須保證滑油溫度保持在穩(wěn)定的狀態(tài)下,為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有足夠的滑油進(jìn)入到系統(tǒng),需要將滑油壓力保持在綠區(qū),如果滑油壓力過(guò)低,就會(huì)造成滑油系統(tǒng)故障,失去原有的應(yīng)用價(jià)值,因此,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油壓力較低,并且溫度異常時(shí),需要立即著陸進(jìn)行故障排查。3.2故障排查。首先需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和飛機(jī)的主要型號(hào)添加適當(dāng)?shù)幕?,始終保持滑油和工具的整潔性,避免外部環(huán)境的雜質(zhì)進(jìn)入到系統(tǒng)中,在飛機(jī)飛行前需要認(rèn)真地檢查飛機(jī)的滑油量,記錄好飛行的時(shí)間,判斷滑油的消耗是否符合標(biāo)準(zhǔn)。新發(fā)動(dòng)機(jī)的使用,需要嚴(yán)格按照規(guī)定采用磨合油進(jìn)行潤(rùn)滑,并且保證在潤(rùn)滑后的25小時(shí)之內(nèi),進(jìn)行滑油金屬微粒的檢查,在保證滑油消耗率符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)之后,才能夠?qū)⒛ズ嫌透鼡Q為合成滑油。如果在進(jìn)行滑油檢查的過(guò)程中出現(xiàn)金屬屑,就需要了解發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的磨損情況,如果判定發(fā)動(dòng)機(jī)并不存在磨損故障,就需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的滑油系統(tǒng)進(jìn)行清洗,避免外物和雜質(zhì)沉積在系統(tǒng)管路中,如果飛行運(yùn)行的區(qū)域溫度出現(xiàn)變化,就很容易對(duì)管路的接頭和封圈處造成泄露,需要定期的對(duì)常見(jiàn)的漏油部位進(jìn)行檢查。

4航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)氣門卡阻故障分析

造成氣門卡阻的原因主要是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部存在污染物,發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度出現(xiàn)波動(dòng)。4.1發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部污染物。出現(xiàn)氣門卡阻的主要原因就是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部可能存在污染物,污染物包括空氣中存在的灰塵和潮氣,燃油中的鉛以及滑油中的碳,這些物質(zhì)都會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部污染,一般情況下,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量的污染物,即使污染物在氣門與氣門套之間出現(xiàn)堆積的現(xiàn)象,也能夠被滑油和氣門的運(yùn)行所清除,但是如果滑油性能較差,或者沒(méi)有定期更換,滑油就會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部污染情況加劇,出現(xiàn)氣門卡阻。4.2發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度波動(dòng)。出現(xiàn)氣門卡阻的潛在因素就是發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度發(fā)生變化,在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,燃油中所含有的鉛和滑油中所含有的碳都會(huì)被燃燒,從排氣口進(jìn)行排除,如果發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度出現(xiàn)偏高的現(xiàn)象,就會(huì)造成積碳情況加劇,過(guò)多的污染物嚴(yán)重污染滑油性能,造成氣門卡阻。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度在短時(shí)間內(nèi)突然下降,造成發(fā)動(dòng)機(jī)驟冷現(xiàn)象的出現(xiàn),就會(huì)導(dǎo)致氣門卡阻,發(fā)動(dòng)機(jī)的主要構(gòu)成材料是金屬材料,膨脹和收縮之間具有一定的差異性,很容易引發(fā)推桿彎曲,如果發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)氣門卡阻,就會(huì)對(duì)飛機(jī)的穩(wěn)定飛行造成危害。因此在發(fā)動(dòng)機(jī)使用之后,維修人員需要定期的進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù),精準(zhǔn)的把握發(fā)動(dòng)機(jī)每天的運(yùn)行狀況,如果出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠第一時(shí)間做出判斷,制定出合理的預(yù)防性措施。為了避免出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)驟冷,需要借助發(fā)動(dòng)機(jī)暖車,做好貧富油的調(diào)節(jié),采取規(guī)定的航空燃油,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部清潔,在發(fā)動(dòng)機(jī)的停放期間,需要定期的運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī),蒸發(fā)掉有害水分,排除污染物。

5總結(jié)

航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)具有上百年的歷史,總結(jié)了大量的維修經(jīng)驗(yàn),因此機(jī)務(wù)人員在進(jìn)行航空活塞發(fā)動(dòng)機(jī)故障維修和檢查的過(guò)程中,需要嚴(yán)格的按照相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。航空部門還需要通過(guò)定期培訓(xùn)提高機(jī)務(wù)人員的專業(yè)知識(shí),通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備,進(jìn)行維修經(jīng)驗(yàn)的收集和整理,在遇到一些難以解決的發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí),能夠始終保持冷靜的頭腦,嚴(yán)格的對(duì)故障產(chǎn)生的基本要素進(jìn)行分析,遵循相應(yīng)的排故原則,保障飛機(jī)的穩(wěn)定飛行。

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作者:王魯川 單位:中國(guó)民用航空飛行學(xué)院