PA44-180飞机发动机排气门卡阻机理分析

PA44-180飞机发动机排气门卡阻机理分析

邵骏逸

中国民航飞行学院遂宁分院    四川遂宁    629000 

摘要：随着相关技术的不断发展，当前PA44-180飞机在教学中应用比较广泛，而且这种飞机应用的是活塞发动机，将气门机构作为主要的研究对象，能够充分地描述气门卡阻危害。通过对相关数据的统计，可以充分地检测出排气门的卡阻情况，并得出具体的结论。

关键词：PA44-180型飞机；发动机；排气门；卡组机理

PA44-180型这种飞机，是美国生产和制造，在这种飞机上装有2台活塞发动机，是以水平方式放置的，而且具有4个缸，这种发动机上有两个可变距的螺旋桨。当前这种机型，已经是中国民航进行飞行教学的主力机型，目前这种机型已经有数十辆了，最为中级的教练机型，在实际教学中具有一定的重要性，从飞行学院引进这款机型后，就发生了几起发动机排气门出现卡阻的故障，而且有不少是在飞行过程中出现的，虽然这种飞机是双发的机型，出现这种故障，不仅会对飞行员的心理产生巨大影响，而且也会给飞行安全造成巨大影响，要想更好地排除故障，就要更换故障部件。

1排气门出现卡阻情况的危害

1.1导致气缸不能正常工作

当飞机的发动机，出现卡阻情况，主要和卡阻位置有关。当飞机的排气门，还有卡阻是关闭状态时，发动机的推杆，还有推杆套会出现弯曲，进而导致滑油的外泄。这时如果汽缸内的高温和高压燃气，没有办法尽快排除，就会进入到进气系统当中了，导致其他汽缸无法正常工作。

1.2会导致机械损伤

当排气门的卡阻在开位状态下，而活塞进入到了压缩行程，这时未燃烧的混合气，就会被排除到汽缸外，并在高温和燃气的作用下，就会在排气管中，出现不完全燃烧的情况，进而产生了一些黑烟，这时如果发动机的功率减小，并出现振动情况时，就会使得活塞和排气门发生碰撞，进而出现一些机械损伤。

1.3可能会发生空中停车

如果PA44-180型飞机，其中的1台发动机，发生了排气门卡阻情况，这时发动机的功率就会严重地下降。如果有2个汽缸同时发生了排气门的卡阻，就可能导致这台发动出现空中停车情况。

1.4可能会引发飞行事故

一旦出现排气门卡阻，如果是离机场比较远的空域出现，这时就会出现发动机的功率严重下降，此时为了保持飞机的飞行高度，就需要增加未发生卡阻汽缸的输出功率，而这样的情况会导致燃油的消耗量出现激增，如果在燃油耗尽之前，没有安全地着陆，就会引发飞行事故。如果是卡阻情况导致推杆和推杆套弯曲，这样的情况会引起滑油出现泄漏，这样的情况如果短时间内，飞机无法安全地着陆，会因为滑油的泄漏导致发动机出现失效，这种情况也会引起严重的事故。

2出现卡阻的原因分析

当排气门的导套，还有排气门的杆间，如果间隙变小了，就会导致气门出现往复和移动阻力，这种阻力太大，会导致气门的弹簧力量不足，所以很难克服出现的摩擦和阻力。如果关闭和打开时机不对，就会影响发动机的正常工作。在实际操作过程中，如果长时间的摩擦力过大，就会导致气门杆现发热，这时就会导致排气门法导套粘连。通过排气门杆表面成分检测，可以发现出现粘连的气门杆，导套上的金属。都转移到了表面位置。通过对排气门卡组分析，主要有以下几个原因。

2.1燃油的原因

当前在国外使用的是航空汽油，然后利用有机添加剂，可以获取燃油的抗爆性。而国内使用的航空汽油，主要是添加了四乙基铅。通过相关的检测表明，在理化特性和燃油标号方面大致相同，但是国产的航空汽油中，含铅量是发动机厂家推荐值的4倍。而且这些高浓度的铅，会沉积在排气门上，所以导致排气门卡阻，这是最根本的原因，也就是燃油当中，含有4倍的铅。

2.2操纵方式的原因

这款飞机是中级教练机，在教学中使用，不排除一些错误的操作情况，从而导致出现卡组。PA44-180型飞机，燃油系统可以用化油器来进行调节，可以很好地处理贫富油情况。使用正确的方式，才能确保发动机可以更加稳定地工作，进而减少沉积物的生成。如果对贫富油情况调整不够合理，就会出现一些问题。比如在贫油的状态下燃烧，就会导致汽缸头的温度比较高，从而会出现大量积碳，导致气门的沉积物增加，这样就会加速气门卡。如果是过富油的状态燃烧，会导致汽缸头的温度比较低，在燃油过程中，抗爆剂就没法气化，就会出现积铅情况

2.3杂物过多的原因

发动机的滑油自身清洁能力比较有限，随着发动机的使用时间不断增加，清洁能力就会不断下降。如果发动机在正常运转的情况下，发动机的内部就会出现粉尘和各种杂质，一般流到气门，就会产生积碳情况，而滑油的黏度也会变小，这时沉积物就会变多，导致气门和导套距离变小。当发动机的功率下降时，就会导致导套和气门收缩出现不同，这时就会出现卡阻情况。

2.4维护不当的原因

根据厂家的规定，这款飞机飞行了400h时，就必须进行相关检查，尤其是对排气门导套情况，应当进行仔细的检查。具体检查过程汇总，可以将止通规，塞入到导套中。要选择合适的止通规，确保小头可以顺利地塞入到导套中，而大头如果无法塞入，这种情况就表示导套的状况良好。如果导套上的沉积物比较多，止通规的小头无法塞入，这种情况就必须清理导套。如果机务人员在实际维护过程中，使用的工具不当，就会划伤导套内壁。由于刮伤后的内壁，会导致表面比较粗糙，就很容易出现沉积物，就增加了卡阻可能，而沉积物生成以后，因为气门的运动，这些沉积物会造成二次伤害，就很容易出现卡阻。

3解决方法

第一，国内的航空汽油，由于含铅量比较高，会导致沉积物在气门部位生成，进而引发卡阻，这是最根本的原因。要想从根本上解决这一问题，需要更换无铅或者是低铅的航空汽油。当前国内还没有PA44-180型飞机的无铅汽油，所以暂时还没有办法解决这种根本问题，但是可以需求其他方法解决。第二，正确地进行操纵。可以有效地调节贫富油情况，让发动机可以更加平稳的工作，在检修周期内，可以正常地工作。第三，正确使用维护工具。在进行维护的过程中，可以减少气门杆和导套间磨损，进而减少了沉积物生成，降低了卡阻出现的可能。第四，根据规定时限，定期地更换滑油，确保滑油的清洁能力。

结束语：

随着航空和航天业的快速发展，应当重视气门卡阻，不仅可以提高飞行安全，也避免了飞行事故的发展。所以应当对这种故障的产生原因进行全面分析，才能更换地解决这种故障情况。

参考文献：

[1]陈卫华,丁锐,吴洪宇.PA44-180飞机发动机进气系统结冰研究[J].电子技术,2021,05:118-119.

[2]陈卫华,甄轲,黄涛.PA44-180飞机发动机地面停车故障的案例分析[J].电子技术,2021,03:122-123.

[3]赵雨辰.PA-44-180型飞机发动机滑油系统[J].南方农机,2020,04:75-77.