導(dǎo)語：當(dāng)代航空發(fā)動機的燃油管理一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

本文作者：趙小勇工作單位：中國民航飛行學(xué)院四川綿陽民航飛行學(xué)院

為了保證飛行安全并同時提高營運的經(jīng)濟性，本文簡要從航空汽油的基本知識、活塞發(fā)動機飛機在不同飛行階段中燃油使用技巧和幾種常見的不正常燃燒工作情況下的處置方法和程序進行分析和介紹。

1航空汽油的概念

目前，所使用的航空燃料主要有兩大類：航空汽油和航空煤油，分別適用不同類型的飛機發(fā)動機，航空汽油是用在活塞式航空發(fā)動機的燃料。

1.1航空汽油的辛烷值

燃料當(dāng)中，有一種抗爆性很強的燃料，叫異辛烷，將它的辛烷值規(guī)定為100，還有一種抗爆性很弱的燃料，叫正庚烷，辛烷值規(guī)定為0。將這兩種燃料按不同的容積比例混合，這些燃料就具有不同的抗爆性。辛烷數(shù)是指混合燃料中異辛烷所占容積的百分數(shù)。航空汽油的辛烷值是由試驗比較法確定的。將被測定的汽油和上述按某種比例混合燃料的余氣系數(shù)調(diào)整到1，如果它們都使用同一臺發(fā)動機在相同的壓縮比下發(fā)生爆震，就說明兩種燃料的抗震性相同，混合燃料的辛烷數(shù)就定為被測定汽油的辛烷值。余氣系數(shù)為1的混合氣相對于發(fā)動機來說，是相對貧油的范圍，因此，辛烷值可以表示發(fā)動機貧油時的抗爆性。

1.2航空汽油的級數(shù)

航空汽油富油時燃料的抗爆性是用級數(shù)來表示的。將被測定汽油和純異辛烷分別作為同一臺增壓發(fā)動機的燃料，將兩種燃料混合氣的余氣系數(shù)都調(diào)整到0.6，增加進氣壓力，直到發(fā)動機剛發(fā)生爆震時記下汽缸的平均指示壓力。若發(fā)動機用純異辛烷工作，記得的平均指示壓力為20kgf/cm2；若發(fā)動機用被測汽油工作時，平均指示壓力為26kgf/cm2，那么該汽油的級數(shù)為：26/20×100=130。從以上介紹中，可以看出辛烷數(shù)和級數(shù)越高的航空汽油抗爆性越好。但我們在使用中必按發(fā)動機的要求加相應(yīng)標號的燃油，以保證正常工作。

2活塞式發(fā)動機飛行過程中的燃油管理

2.1飛機啟動

對于冷發(fā)啟動的發(fā)動機，由于溫度低，燃油的汽化質(zhì)量較差，啟動前注油時應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)囟嘧⒁恍┤加?。在熱發(fā)下，發(fā)動機機艙溫度較高，管路中的燃油易汽化并進入進氣總管。因此，可能需要稍微“加注”一些燃油以便使噴嘴管路有油，并使發(fā)動機在開始轉(zhuǎn)動后能夠繼續(xù)運轉(zhuǎn)。2.2地面滑行在地面小轉(zhuǎn)速滑行時，我們一般采用適當(dāng)將混合比調(diào)貧油的辦法，以避免火花塞被污染。

2.3起飛

發(fā)動機大轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，一般用于飛機起飛、爬升和復(fù)飛。此時，余氣系數(shù)應(yīng)為最大功率余氣系數(shù)，一般設(shè)置為0.85左右。既可以保證發(fā)動機輸出較大功率，同時較為富油的混合氣也可防止發(fā)動機過熱。當(dāng)發(fā)動機在最大功率狀態(tài)下工作時，單位時間產(chǎn)生熱量最多，發(fā)動機溫度很高；同時發(fā)動機各機件承受的負荷也最大。因此，起飛工作狀態(tài)連續(xù)工作時間一般不能超過5分鐘。

2.4爬升

飛機爬升階段一般采用最大連續(xù)工作狀態(tài)。下面，以賽斯納（CESSNA）172為例，介紹活塞式發(fā)動機飛機在爬升過程中如何獲取最好的爬升性能。為了獲得性能、對外可視度以及發(fā)動機冷卻的最佳組合，正常的航路爬升應(yīng)以襟翼收上位、全油門以及大于最佳爬升率速度5～10節(jié)的速度進行。密度高度低于3000英尺，混合比應(yīng)使用全富油，密度高度超過3000英尺時應(yīng)調(diào)貧油，以獲得更平穩(wěn)的運轉(zhuǎn)或最大轉(zhuǎn)速。要獲得最大爬升率，使用最佳爬升率速度。速度低于最大爬升率速度的爬升應(yīng)在短時間內(nèi)進行，以便改善發(fā)動機的冷卻。

2.5巡航

為了保證巡航飛機的航程和續(xù)航時間，此時發(fā)動機功率通常選擇較小，一般為額定功率的30%～75%。對具體發(fā)動機而言，在巡航功率設(shè)置上，發(fā)動機制造商都有其推薦的進氣壓力和轉(zhuǎn)速值。在實際巡航時，當(dāng)發(fā)動機的巡航功率設(shè)置好后，根據(jù)飛行的實際需要，還可通過發(fā)動機混合比桿設(shè)置發(fā)動機的最佳功率狀態(tài)或最佳經(jīng)濟狀態(tài)，以進一步發(fā)揮發(fā)動機的性能，具體方法見各飛機的《飛行手冊》。除了功率設(shè)定以外，恰當(dāng)?shù)恼{(diào)貧油技巧也有助于增大航程。為了實現(xiàn)所推薦的燃油消耗，應(yīng)使用排氣溫度（EGT）指示器來對混合比調(diào)貧油，在最高排氣溫度時，可以提供最佳燃油經(jīng)濟性。

2.6下降階段與進近著陸階段

飛機的下降階段與進近著陸階段一般都采用小轉(zhuǎn)速或慢車狀態(tài)。發(fā)動機小轉(zhuǎn)速或慢車狀態(tài)工作時，混合氣較為富油，發(fā)動機溫度較低，電嘴容易積炭；同時發(fā)動機工作的穩(wěn)定性較差。所以，應(yīng)適當(dāng)調(diào)貧油或盡可能縮短該狀態(tài)的使用時間。

2.7關(guān)于轉(zhuǎn)換油箱供油

對于無交輸供油裝置的燃油系統(tǒng)，巡航飛行時應(yīng)交叉左、右油箱的燃油，不能在一側(cè)油箱的燃油用完后再轉(zhuǎn)換到另一側(cè)的油箱，這樣極易造成供油中斷。裝有電動增壓泵的還應(yīng)將打開以保證供油穩(wěn)定。在起飛、著陸階段或低空飛行時，不要進行不必要的油箱轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時，有電動泵的應(yīng)該打開電動泵。

3常見的不正常燃燒和工作情況以及處置方法

3.1爆震

在一定條件下，汽缸內(nèi)混合氣的正常燃燒遭到破壞而在未燃混合氣的局部出現(xiàn)具有爆炸性的燃燒，叫做爆震燃燒，簡稱爆震。我們可以通過以下現(xiàn)象來判斷爆震的產(chǎn)生：A.發(fā)動機內(nèi)出現(xiàn)不規(guī)則的金屬敲擊聲，這是由爆震沖擊氣缸內(nèi)部組件所致。B.排氣總管周期性的冒黑煙。C.發(fā)動機劇烈振動工作不穩(wěn)定。D.發(fā)動機功率顯著減小，轉(zhuǎn)速下降。E.缸局部溫度急劇升高，活塞氣門等機件過熱或燒毀。如果發(fā)動機一旦發(fā)生爆震，應(yīng)果斷采取措施。首先,把變矩桿前推，使其變小矩，減輕螺旋槳負荷，加大發(fā)動機轉(zhuǎn)速，其次，后拉油門桿，減小進氣壓力，這樣混合氣的充填量減小，降低了壓縮氣體的溫度與壓力；再次，加強發(fā)動機散熱，通過這些措施可減弱或消除爆震。如果發(fā)動機被嚴重損害，不能繼續(xù)正常工作時，應(yīng)果斷進行迫降。

3.2早燃

壓縮過程中，如果在電嘴跳火以前，混合氣的溫度已達到著火溫度，混合氣就會自行燃燒。這種發(fā)生在點火以前的自燃現(xiàn)象，叫做早燃。引起發(fā)動機早燃的原因主要是汽缸頭溫度過高和汽缸內(nèi)部積炭。早燃發(fā)生后，發(fā)動機功率減小，經(jīng)濟型性變差。對多氣缸發(fā)動機，如果某些汽缸發(fā)生早燃，因曲拐機構(gòu)受力不均勻，會引起發(fā)動機強烈振動。若發(fā)動機在小轉(zhuǎn)速時發(fā)生早燃，此時曲軸轉(zhuǎn)動慣性較小，過大的燃氣壓力將會引起曲軸倒轉(zhuǎn)，損壞機件。從早燃發(fā)生的特點來看，對于剛停車的熱發(fā)動機，不能隨意扳動螺旋槳。因為此時發(fā)動機汽缸頭溫度還很高，如果扳動螺旋槳，汽缸中殘余的混合氣受壓縮后可能自燃，使螺旋槳轉(zhuǎn)動起來，有傷人的危險。

3.3過貧油燃燒

如果混合氣的余氣系數(shù)a>1.1，則為過貧油燃燒。過貧油燃燒時的現(xiàn)象：A.發(fā)動機功率減小，經(jīng)濟性變差。B.汽缸頭溫度降低。C.發(fā)動機振動。D.排氣管發(fā)出短促而尖銳的聲音。E.汽化器回火。防止過貧油燃燒，除了正確調(diào)整貧富油設(shè)置以外，還應(yīng)注意發(fā)動機在低溫條件下啟動時，由于溫度低，汽油不易汽化，混合氣容易過貧油，易回火，所以發(fā)動機低溫啟動注油應(yīng)稍多些。一旦發(fā)生汽化器回火，應(yīng)立即前推油門桿開大節(jié)氣門，使進氣氣體流速增加，將火焰吸入汽缸，消除回火。

3.4過富油燃燒

如果混合氣的余氣系數(shù)a<0.6，則為過富油燃燒。混合氣過富油燃燒的現(xiàn)象是發(fā)動機功率減小，經(jīng)濟性變差，汽缸頭溫度降低。過富油混合氣也存在混合不均，富油程度不一致。最終使汽缸內(nèi)燃氣壓力大小不等，也會引起發(fā)動機振動。但過富油燃燒與過貧油燃燒比較，過富油燃燒也有其不同的現(xiàn)象：A.汽缸內(nèi)部積炭，使發(fā)動機功率減小，經(jīng)濟性變差，嚴重時還會導(dǎo)致發(fā)動機故障。B.排氣管冒黑煙和“放炮”。防止過富油燃燒，除了正確調(diào)整貧富油設(shè)置以外，還應(yīng)注意在飛行中，若收油門過猛，此時節(jié)氣門迅速關(guān)小，空氣量驟然減少，而燃油量因系統(tǒng)慣性使其減小滯后，容易造成暫時的混合氣過富油，而發(fā)生排氣管“放炮”現(xiàn)象。所以操縱油門要柔和。

4結(jié)語

燃油管理與航空安全有著非常密切的關(guān)系，良好的燃油管理能使發(fā)動機穩(wěn)定、可靠地工作，并能充分發(fā)揮發(fā)動機性能和保證飛行安全。作為飛行員，嚴格按照要求進行燃油管理和正確應(yīng)對各種因燃油管理出現(xiàn)特情是不可或缺的飛行技能之一。因此，對燃油管理進行充分的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練是保證飛行安全的基礎(chǔ)。