關于航空活塞式發動機冒黑煙的原因分析與預防措施

李永濤 牟艷東 伊國強

摘要： 航空活塞式發動機的型式千差萬別，構造繁簡不一，但是它們的基本組成和基本工作原理都大體相同。發動機的功率、經濟性、可靠性、加速性都是必要的參考依據。活塞式發動機每一個工作過程的好壞都直接影響發動機的工作穩定性。活塞式發動機冒黑煙是燃燒不充分、某個狀態工作不穩定的最直接表現。

關鍵詞： 活塞式發動機;冒黑煙;可靠性

發動機是飛機的動力裝置，是機務維護工作的一個重點。航空活塞式發動機原理闡述了發動機的一般工作原理。要維護好飛機，確保飛行安全，對飛機的動力來源的發動機的維護就顯得尤為重要。要維護好發動機，僅僅懂得發動機的一般工作原理是不夠的，還必須進一步掌握發動機的構造、工作情形以及維護知識，特別是對發動機故障的判斷非常關鍵。對于活塞式發動機，發動機的可靠性是一個重要的參考。在這里主要論述一下活塞式發動機經常出現的一種現象——發動機冒黑煙，這種現象如果不及時準確的做出判斷，勢必會影響到發動機工作的可靠性。

航空活塞式發動機工作時，在每個工作循環內，活塞運行四個行程，氣體則要經過進氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣等過程。每一個過程進行的好壞，都與發動機的時候功率和經濟性密切相關。航空活塞式發動機在飛行中時常會出現冒黑煙的現象。發動機冒黑煙的同時，還有可能出現振動。為弄清發動機冒黑煙的原因，盡量減少和杜絕冒黑煙現象的發生，通告查閱相關資料和理論分析，總結如下：

原因分析

發動機冒黑煙的主要原因是發動機的混合氣的混合比偏富油引起的。偏富油的混合氣在燃燒過程中產生了較多的一氧化碳和氫氣，這些廢氣在排氣過程中仍然繼續燃燒，甚至有一部分一氧化碳被排出排氣管時還未完全燃燒完畢，所以在排氣管口出現斷續的黑煙。混合氣越偏富油冒黑煙的現象就越嚴重。如果混合氣過于富油還可能使混合氣無法被點燃導致發動機停車。

造成發動機富油的主要原因有汽化器定氣孔堵塞、汽化器薄膜老化、混合比調整不當和使用維護不當造成的。

汽化器定氣孔堵塞

汽化器定氣孔是用來調整發動機大轉速貧富油狀態的，其孔徑的大小不同，通常在1.65mm到2.2mm之間。從汽化器的工作原理可以知道，當定氣孔孔徑減小到定氣孔后的壓力減小，使定氣孔前后的壓力差增大，噴油量增多，混合氣富油。而發動機汽化器的進氣道又位于機頭正下方和螺旋槳的渦流區，螺旋槳帶起的塵土和雜物就容易進入汽化器，而堵塞定氣孔，相當于定氣孔的孔徑變小，而造成發動機突然變富油。

汽化器薄膜老化

活塞式發動機汽化器是薄膜式的，薄膜機構的作用時控制燃油活門的開度，從而調節進油量，使進油量隨時等于噴油量，以保證發動機各種工作狀態都能正常工作。薄膜屬于敏感元件，它是感受空氣壓力和燃油壓力差，通過杠桿額燃油活門調節進油量。當燃油室和空氣室壓力相對薄膜處于平衡狀態時，即燃油活門開度一定，噴油量不變。當發動機轉速減小，噴油量減小時，由于燃油室內的壓力增大，使燃油壓力大于空氣室壓力，則薄膜右移，通過杠桿機構使燃油活門開度減小，進油量減小，當進油量一直小到等于噴油量時，燃油壓力等于空氣壓力，薄膜停止移動，活門開度不再減小，這時薄膜機構處于新的平衡狀態。反之，發動機轉速增大，噴油量增大，則薄膜左移，使進油活門開度增大，進油量增大，最終達到平衡。由于薄膜屬于敏感元件，要有較高的靈敏度，否則他就不能及時二而準確地感受壓力差的變化，使進油量得不到及時的調整，就無法保證發動機的正常工作。如薄膜老化，當發動機轉速減小時，噴油量減小，雖然燃油室內的燃油壓力增大，但薄膜還不能立即右移使燃油活門開度減小，而使燃油活門仍按原來開度進油，造成發動機混合比進入富油狀態，發動機冒黑煙。

注油唧筒未鎖好

注油唧筒未鎖好通常有兩種情況：一種情況是注油唧筒膠圈密封不嚴，另一種情況可能是飛行人員注油后忘記或未鎖好注油唧筒，使大量汽油通過注油唧筒被吸入增壓機匣，致使發動機混合氣富油。

維護原因

維護工作中不能根據發動機的實際工作狀況和季節變化等情況，合理及時的調整混合比，或者是檢查調整混合比的方法不當，造成發動機在富油狀態下工作。還有，當發動機的氣門間隙調整不當，或者隨著氣溫變化沒有及時按規定調整，也會導致發動機冒黑煙。

預防措施

做好發動機進氣系統密封性維護工作，防止雜物進入汽化器堵塞定氣孔。日常維護中，預先機務準備時認真清洗進氣濾網，并涂少量汽滑油混合液，并經常清潔加溫盒內部和發動機下包皮防塵網，如在塵土特別大的情況下飛行時，中間檢查時要用打手搖泵活動油門的方法清洗滲氣路，保證氣路暢通。

啟動發動機后檢查注油唧筒是否鎖好。

調整好發動機各工作狀態的混合比。混合氣成分調整是否得當，應通過開車來進行檢查。檢查時，發動機轉速分別在慢車狀態、巡航狀態和額定起飛狀態工作穩定，并且沒有汽化器回火、排氣管放炮、冒黑煙等現象。

總之，發動機工作時，氣缸內的空氣和汽油不可能混合的絕對均勻，過分貧油或過分富油都可能造成發動機的工作不良，所以在維護工作中一定要按照規定把貧富油的參數調整到最佳工作狀態，同時要落實好各項需要檢查的內容，才能確保發動機工作穩定，保證飛行安全。機務維護工作不能有任何的疏忽，錯、忘、漏不分大小，都是導致事故的直接隱患。實實在在，按部就班才是保證安全的基礎。

參考文獻

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