航空活塞发动机气喘原因分析及措施
发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式)
编订：__________________单位：__________________时间：__________________发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-4642-29 发动机喘振故障的形成原因及防范措施(正式)使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。
发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。
本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词：发动机喘振空气压力故障1失速与喘振的概述工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。
影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。
在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。
失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。
这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。
2发动机内部空气系统发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。
航空活塞发动机常见故障及飞行中的处置课件
CONTENTS 目录
• 引言 • 常见故障类型及原因 • 飞行中处置措施 • 安全预防措施与建议
CHAPTER 01
引言
航空活塞发动机的重要性
航空活塞发动机是航空器推进系 统的重要组成部分，负责提供飞
行所需的推力。
其性能直接影响航空器的安全、 经济和环保性。
发现气缸裂纹或漏气应立即降低 飞行高度，并通知机务人员进行
检查和修复。
控制系统故障处置
控制系统失灵
检查控制线路和传感器，确保控制系统正常工作 。
调节器故障
检查调节器工作状态，如有问题应立即更换。
执行机构故障
检查执行机构工作状态，如有问题应立即修复或 更换。
CHAPTER 04
安全预防措施与建议
加强日常维护和检查
由于高温、高压和长时间运转，气缸 可能出现磨损、裂纹等问题，导致活 塞环与气缸壁之间的密封失效。
气缸盖故障
气缸盖可能出现裂缝、变形等问题， 影响气缸的密封性能和正常工作。
活塞环故障
活塞环可能因磨损、断裂等原因，导 致气缸密封性能下降，引起压缩不良 、漏气等问题。
控制系统故障
点火系统故障
点火系统可能因老化、污 垢等原因，导致点火不正 常或不点火，影响发动机 正常工作。
维护和保障活塞发动机的正常运 行对于确保飞行安全至关重要。
常见故障概述
航空活塞发动机在运 行过程中可能会遇到 各种故障和问题。
了解和掌握这些常见 故障是进行有效故障 诊断和处置的关键。
这些故障可能涉及发 动机的多个系统，如 燃油、点火、气缸、 进排气等。
CHAPTER 02
常见故障类型及原因
燃油系统故障
发动机喘气的处理方法
发动机喘气的处理方法
发动机喘气是一种常见的问题，通常是由于空气进入发动机内部引起的。
这可能会导致发动机失去动力或无法启动。
以下是处理发动机喘气的方法：
1. 检查空气滤清器–空气滤清器可能会被灰尘、沙子或其他
颗粒物堵塞，导致空气流量不足。
定期更换空气滤清器可以避免这种情况发生。
2. 检查进气道–进气道可能会被油污、碎屑等物质堵塞，导
致空气流量不足。
清洗进气道可以解决这个问题。
3. 检查油门控制器–油门控制器可能会出现故障，导致空气
流量不足。
检查油门控制器是否出现故障，并及时更换。
4. 检查气缸–气缸可能会出现损坏或磨损，导致空气流量不足。
检查气缸是否需要更换或维修。
5. 检查排气管–排气管可能会出现堵塞或损坏，导致空气流
量不足。
检查排气管是否需要更换或维修。
以上是处理发动机喘气的一些方法，如果这些方法不能解决问题，建议前往专业的汽车修理店进行检修。
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发动机喘振故障原因
发动机喘振故障原因嘿，咱今儿就来聊聊发动机喘振故障原因这档子事儿。
你说这发动机啊，就好比人的心脏，要是它出了毛病，那可不得了！发动机喘振，就像是人喘不上气一样。
你想想，要是你跑着跑着突然喘不上气了，那得多难受啊！这发动机喘振也是这么个道理。
那为啥会出现喘振呢？咱先说说燃油的事儿。
这燃油就好比是发动机的“粮食”，要是这“粮食”质量不行，或者给的量不对，发动机能乐意吗？它可不就闹脾气啦！就好像你吃饭，给你一碗嗖了的饭，或者给你一大盆你根本吃不完的饭，你也得不高兴呀。
还有空气这一块。
空气就像是发动机的“氧气”，没有足够的新鲜“氧气”，它能好好工作吗？要是进气道堵了，或者有啥东西妨碍了空气的进入，那发动机不就跟人缺氧似的，能不喘振吗？再说说零件老化的问题。
这发动机用久了，就跟咱人老了似的，身体的零件也会出毛病啊。
什么叶片磨损啦，密封件不行啦，这些都会影响发动机的正常运转。
你想想，你要是腿不利索了，还能好好走路吗？发动机也一样啊！然后就是操作不当啦。
有些人开车那叫一个猛，猛踩油门，猛踩刹车的，这发动机能受得了吗？就跟人一样，你总不能一会儿拼命跑，一会儿又突然停下来，那身体肯定吃不消啊。
咱可不能小瞧了这发动机喘振，它要是严重起来，那后果可不堪设想！你的车可能就直接趴窝啦，这多耽误事儿啊！所以咱平时得多注意保养，该换的零件及时换，加油也得加好油，开车的时候也别太任性。
咱对自己的车好，车才能好好为咱服务呀，你说是不是这个理儿？咱可别等到出了问题才后悔莫及，平时就得细心照料着。
这样，咱才能和咱的车一起顺顺利利地在路上跑，开开心心地享受驾驶的乐趣呀！总之，发动机喘振故障原因咱得搞清楚，也得重视起来，别不当回事儿啊！。
航空活塞发动机的常见故障及预防措施
68中国航班设备与制造Equipment and ManufacturingCHINA FLIGHTS航空活塞发动机的常见故障及预防措施朱阳正|中航工业直升机设计研究所摘要：飞机是目前我国远距离出行最快捷的方式，越来越多的人们出行都会选择飞机。
而航空活塞发动机属于机械零部件，发生故障是不可预见且存在一定概率性的。
为更好的确保飞机运行安全，本文根据航空活塞发动机故障的特点，主要就发动机活塞堵塞及发动机本体故障进行全面分析，并根据故障特点制定相应措施，旨在进一步降低航空活塞发动机的故障率，有效确保人机安全。
关键词：航空；故障；活塞发动机1 引言发动机是飞机的关键部件，它为飞机提供源源不断的动力，也是飞机必不可缺的部件之一[1]。
随着工业以及航空领域的不断发展，航空发动机经过若干次变革，已经拥有成熟、可靠的技术了。
航空发动机包括活塞发动机、冲压发动机以及燃气涡轮发动机等，在我国航空领域中，活塞发动机的研究和应用最为广泛。
本文在介绍活塞发动机结构、工作原理的基础上，列举活塞发动机的常见故障，并且通过分析其维护保养的方法来探讨这些常见故障的预防措施。
2 航空活塞发动机介绍活塞发动机是一种往复式的内燃机，通常使用汽油作为其燃料，其结构组成主要包括了活塞、连杆、气缸、曲柄、减速器、外壳等[2]。
通过燃烧带动螺旋桨的转动从而产生动力。
活塞发动机的往复运动也就是四个冲程的循环，包括进气、压缩、做功、排气，如图1所示。
第一，进气冲程活塞从上往下运动，进气口开且排气口关，混合气体（雾化汽油和空气）吸入气缸中；第二，压缩冲程活塞从下往上运动，进气口和排气口关闭，混合气体被压缩、点火；第三，做功冲程混合气体被点燃，其他膨胀推动活塞向下运动，也就是燃烧的化学能转换成机械能做功；第四，排气冲程活塞向上运动，排气口开进气口关，排放燃烧废气，从而完成四冲程循环[3]。
（见图1）3 航空活塞发动机常见故障及预防措施3.1 航空活塞发动机常见故障发动机是飞机的关键部件，它为飞机提供源源不断的动力，也是飞机必不可缺的部件之一[4]。
航空发动机喘振故障分析
航空发动机喘振故障分析摘要：本文简要介绍了航空发动机喘振的概念和原理，分析了发动机喘振的机理和诱发因素。
通过介绍发动机喘振的主要特征，在分析压气机喘振因素的基础上，提出了中间级放气是一种结构简单、可操作性强的防喘振措施。
同时，多转子发动机具有工作范围广、效率高、不易喘振、适应性好、启动方便等优点，在航空发动机中得到了广泛应用。
总之，要有效地预防和控制发动机喘振问题，必须认真分析原因并采取相应的解决措施。
只有这样才能可靠地保证发动机组的长期稳定运行。
关键词：发动机；喘振；损伤；故障分析；措施1、前言发动机喘振会对航空发动机的运行造成严重危害，是其运行过程中的一种异常状态。
为了保障发动机稳定工作，本文详细论述了发动机喘振的机理和现象。
并就如何控制和预防发动机喘振故障提出了一系列措施和建议，以保证发动机的正常运行。
同时为了提高发动机的效率，保证人员的安全，提高设备操作性，必须采取必要的防喘振措施，以保障发动机的稳定运行。
2、基本概念2.1发动机简介发动机叶轮叶片的前部大多是弯曲的，称为导向轮。
利用快速旋转的叶片增加空气压力,它将气体导入工作叶轮，以减少气流的冲击损失。
小型增压器的发动机叶轮一般由导向轮和工作叶轮组成，在发动机叶轮出口设置扩散器，将叶轮内气体的动能转化为压力。
发动机壳体上一般设有进气口和出气口，进气口一般沿轴向布置，通流部分略有减小，以减小进口阻力，排气口一般设计成蜗杆形状的圆周扩张流道，使高速气流不断扩张，提高了增压器的整体效率。
发动机由涡轮驱动，其主要性能参数为：转速、流量、空气流量、增压比。
2.2喘振现象及判断发动机一旦发生喘振，音调会变低而沉闷，导致设备振动增大，主要表现为压力高、流量波动大。
发动机出口压力和流量波动大，转速不稳定，气压突然下降。
发动机排气温度升高，导致温度过高。
喘振严重时，气流阻断，发动机会熄火停机。
发动机一旦进入喘振状态，首先会引起发动机强烈的机械振动和端部过热，在很短的时间内会对设备部件造成严重损坏。
发动机喘振故障的形成原因及防范措施
发动机喘振故障的形成原因及防范措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX发动机喘振故障的形成原因及防范措施摘要：涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机，具有性能比较先进，尺寸小，重量轻，结构简单，工作可靠，使用维护方便的特点。
发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机，具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。
本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词：发动机喘振空气压力故障1失速与喘振的概述工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。
影响攻角的因素有两个：一是转速，另一个是工作叶轮进口处的绝对速度（包括大小和方向）。
在攻角过大的情况下，会使气流在叶背处发生分离，这种现象叫做失速。
失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。
这种移动失速比周围速度要小，所以站在绝对坐标系上观察时，失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动，称为旋转失速。
2发动机内部空气系统发动机工作时，外界空气经直升机上的进气道流入压气机，首先在轴流压气机中得到压缩，然后再进入离心压气机被进一步压缩。
压缩后的高压空气进入燃烧室，与燃油混合燃烧，生成高压高温的燃气。
从燃烧室出来的燃气流向涡轮，首先在燃气发生器涡轮中膨胀做功，带动压气机工作；然后燃气进入自由涡轮中进一步膨胀做功，从而向外提供功率，驱动直升机旋翼等工作。
2.1篦齿（或称迷宫）封严装置的密封原理。
篦齿封严装置（或称第 2 页共 6 页迷宫封严装置）是利用篦齿前后空气的压差来达到密封目的。
增压空气从压力高的一侧通过篦齿装置很小的间隙流向压力低的一侧，空气的流量被限制得尽可能小，而且始终沿从压力高到压力低的方向流动，如此，压力较低的那一侧（例如滑油腔）就被空气密封，滑油不能从篦齿处泄出。
2.2发动机前部的内部空气流路。
引用轴流压气机后的压缩空气（p1′），用于压气机前后轴承篦齿封严装置的密封。
航空发动机的喘振
11级航空发动机
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一、喘振的概述
概述 航空发动机是飞机的心脏, 而发动机的喘振问题一直制约着涡轮发 动机的发展, 影响发动机的性能, 甚至造成发动机的严重损坏，是 发动机的所有故障中最有危害性的一个，是对民用客机安全以及 整个航空事业发展的巨大威胁。
•飞机发动机喘振是指发动机压气机的喘振 定义
3.压气机转子叶片的处理。沿着压气机转子叶片轴向倾斜开缝。倾斜缝平 行于轴线方向且向转动方向倾斜。倾斜缝位于转子叶片中部且占叶片弦长 的50%。实验表明, 经此处理可使发动机喘振裕度从8% 增加到17% 。
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喘振的预防和控制
通过设计喘振控制系统来防止喘振的发生
1.压气机中间级放气。转速低于设计转速时的喘振现象, 是由于压气机前几 级流量系数减少过多引起的。因此在压气机中间级的机匣上开一圈放气孔, 用放气活门控制, 使部分空气由此孔向外排出, 可增加前几级空气流量, 避免 喘振。
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喘振的预防和控制
其它防喘措施
4、压气机可变进口通道面积 5、机匣处理 6、控制供油规律 7、正确操作, 精心维护发动机
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谢谢
.ห้องสมุดไป่ตู้
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喘振的发生机理
喘振的分析
C①a ——空气的轴向分速度;C①——空气的绝对速度，u——压气机叶 轮的圆周速度;ω①—空气对压气机叶轮的相对速度; i —攻角。
流量系数
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喘振的发生机理
正常工作状态
C①a = C①a这时气流相对速度方向与叶轮的叶片前缘方向 基本一致攻角为零(i=0),不会出现气流分离现象。
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喘振的发生机理
非工作状态1
不 会 发 生 喘 振
C①a > C①a此时相对气流的方向偏离了叶片前缘的方向。 这时,气流将冲向叶 片凸面(背面) ,形成负攻角( i < 0)。 如果负攻角较大, 则在叶片的凹面将出现 涡流, 发生气流分离现象,如图1( c)。
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航空活塞发动机气喘原因分析及措施
【摘要】航天航空事业，目前迎来全新的发展阶段。
航空机械的安全性非常重要，对于航空安全而言，也是一项艰巨的任务。
本文通过对航空活塞发动机的气喘原因分析，从而探究解决的措施。
【关键词】航空发动机措施
航空活塞发动机在使用过程中发生“气喘”易造成空中停车，威胁飞行安全。
发动机“气喘”，实际上是发动机在使用中推油门手柄改变工作状态时，出现转速“下掉”、工作声音小或中断、排气管冒黑烟或放“炮”，瞬时发动机又恢复到正常工作状态的现象。
再深入说，实际就是工作过程中某种原因的作用致使发动机产生瞬间“回火”或“熄火”的结果。
下面根据我的经验和研究谈一下对此故障的认识。
1 “气喘”的时机和现象
（1）起飞滑跑中发生“气喘”。
当转速达1800转/分以上时，瞬间急剧下降150-200转/分，严重时会下掉500转/分以上，发动机声音中断（瞬间熄火），排气管冒黑烟，而后迅速恢复正常。
“气喘”时间不到一分钟，之后立即试车，故障不再现。
据了解，发生这种“气喘”之前均有转速摆动，发动机工作不稳定的预兆，但检查发动机，都没有发现过零（附）件故障。
（2）地面试车、起飞滑跑和空中均发生“气喘”。
现象与第一种基本相同，不同的是“气喘”后立即试车，故障重复出现，之后能找到原因，大多是由磁电机、电嘴、活塞涨圈等附件故障引起的。
（3）加速性气喘。
发动机在加速过程中出现瞬间转速跟不上去，严重时甚至能看见回火。
发动机混合气越是贫油愈容易发生“气喘”。
2 发生“气喘”的特点
（1）起飞滑跑时，“气喘”在加满油门或即将加满时转速在1800转/分以上时发生。
（2）推油门加速时发动机“气喘”。
常发生在小转速，转速最高不超过1400转/分。
（3）飞机停放较长时间后，再一次开车易出现。
（4）发动机一般使用50小时后，才开始出现，200-300小时后逐渐增多。
3 发生“气喘”的原因
造成航空活塞发动机产生“气喘”故障的原因很多，既有构造上的缺陷，又有维护不当所致；既有使用上的问题，又有因某些附件损坏造成的。
但归纳后看，其主要的直接的原因多属于点火系统工作不良，其次是混合气成分“过贫油”或活塞组损伤。
下面着重说明因维护、使用不当而引起“气喘”的具体原因。
（1）发动机贫富油调整不当，引起发动机气喘。
发动机混合气越是贫油愈容易发生“气喘”。
如果贫油发生在慢车转速，则主要是由于慢车装置工作不正常；如果贫油发生在中转速和大转速，则主要是由于主喷油装置或高空调节器工作不正常。
而产生贫油的根本原因仍然是定油孔的流通截面积和定油孔前后的压力差发生了变化。
其具体原因有：1）汽化器的定气嘴松动或脱落。
2）进气系统不密封造成小转速混合气贫油。
3）空气速压管或针塞座进气孔被杂物堵塞。
（2）电嘴积油、积炭，引起气喘。
主要因素有：1）气缸活塞涨圈不密封。
2）增压叶轮轴封严装置不密封。
3）曲轴活门喷嘴脏，弹簧疲劳造成不密封。
4）电火花强度弱。
5）提前点火角过小。
6）滑油因温度过高而变稀后流入气缸。
发动机工作时，电嘴腔内滑油随燃气高温而蒸发，笼罩在电极周围，燃料不易被电火花点燃。
由于滑油燃点比汽油混合气高，隐燃期增长，延迟燃烧过程，大部分混合气在膨胀过程甚至排气行程才燃烧。
当进气门打开时，温度很高的排气火焰引燃新鲜混合气，造成回火，使增压扩散室混合气燃烧成废气而被吸入气缸，造成发动机瞬间熄火；发动机转速突然下掉，工作声音瞬时中断，排气管冒出黑烟，形成了“气喘”。
电嘴腔内积油是“气喘”的首要原因。
（3）大气温度、滑油温度和气缸温度的影响。
大气温度低时，由于汽油雾化不良，影响混合气燃烧而产生“气喘”；大气温度高时，随之气缸头温度、滑油温度都高，故滑油变稀，造成电嘴腔内积油而“气喘”。
（4）磁电机提前点火角小。
磁电机使用一段时间后，由于橡胶转接间隙变大，或自动提前点火装置不灵活，点火角会自动变小，二级线圈产生的电压低，电嘴火花强度变弱，也容易出现“气喘”。
（5）电嘴火花强度减弱。
原因有：磁电机断电间隙和电嘴间隙过大、过小或高压导线漏电及线包受潮。
（6）汽化器吸进杂物。
堵塞速压管，则使发动机过贫油，堵塞渗气路则使发动机富油，堵塞严重时能造成发动机自动停车
4 防止“气喘”的措施
（1）正确调整发动机的贫富油。
在测量时应注意：1）应在拉油门的情况下进行。
2）变距杆在低距位置。
3）不使用加温杆，气缸头温度控制在160-200℃之间。
4）注意进气压力是否正常。
（2）定期检查磁电机的提前点火角是否在规定范围内。
每个机械日检查磁电机的断电间隙应在0.25-0.35毫米之间，接触点不应有烧损。
提前点火装置灵活性好，不应有径向间隙。
分电机构用手扭转电刷，电刷应能自动弹回。
（3）坚持在维护日清洗电嘴和定期烘烤线包。
拆装电嘴时防止损失电嘴。
（4）对发动机下部气缸易积油的，要查明原因，彻底排除。
（5）若飞机停放时间较长，在试车前应放净下部气缸内的滑油，将下部气缸电嘴拆下清洗。
（6）加强对点火系统工作性能的检查，及时排除有故障、损坏的零（附）件，确保系统工作良好。
（7）正确使用发动机和操纵油门，一定要按规定烧电嘴。
若此时转速摆动50转/分以上，说明电嘴未烧好，应在此转速工作几秒钟后再起飞，尤其是从慢车起加速时，小转速范围的操纵要柔和，防止粗猛；如在大转速范围内操纵油门出现上述所诉的“气喘”前兆时，应稳定转速不动继续“烧干”电嘴，待征兆消失后继续加速起飞，防止“气喘”。
（8）保持发动机内有足够的滑油量，以减少滑油循环次数，防止温度过高。
经常清洗防尘装置，定期清洗滑油系统，保持滑油清洁。