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浅谈TB飞机发动机的贫富油的调整

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TB型飞机是我院自1988年从法国引进的性能优异的单发初级教练机,包括可收放起落架的TB-20和固定起落架的TB-200.它所使用的是一台美国莱康明公司生产的水平对置气冷吸气式活塞发动机。经过我院十余年的飞行训练使用证明,只要我们对发动机正确使用,该发动机是完全可以信赖的。反之,如果我们对它的使用特点不甚了解,在飞行过程中使用不当,就完全可能出现空中发动机工作不正常,甚至于空中停车。对飞行安全产生威胁。下面,我就针对此型发动机使用中非常重要的贫富油调整问题谈几点自己的认识。
我们知道,航空活塞式发动机是燃油空气在气缸中混合、燃烧,化学能转化为热能,热能又使气体膨胀推动活塞进而转化为机械能,获得到机械能再驱动螺旋桨旋转产生拉力。在这一系列转化中,化学能转化为热能是一个最基础又非常关键的一个环节。化学能向热能转换多少与混合气中燃料、空气的比例。即贫富油密切相关。
在飞行中,混合比杆通过改变混合比调节活门通油截面积的大小来改变燃油分配器燃油流量的大小,进而来调整发动机贫富油状态。使用得当,就可以使发动机贫富油达到最佳状态,发动机工作稳定高效。反之,发动机过贫油或过富油,就会使发动机工作不稳定。为此作为飞行人员,掌握贫富油调整和正确使用方法非常重要。
一 贫富油对发动机工作的影响:
1·对发动机功率的影响
当气缸中混合汽的余气系数等于0.85时,混合气燃烧后压力,温度迅速上升至最大值。膨胀做工增大,发动机可获得最大的功率。而余气系数大于或小于0.85发动机功率都将减小。
2·对于燃油消耗率的影响
如果混合气混和完全,当余气系数为1时,燃料消耗应最小,但因完全混合是不可能,为了克服混合不均匀的影响,氧气需要更多一些,即余气系数1.05--1.10时,燃油消耗率最小,发动机经济效益最好。
  3·对发动机温度的影响
  当余气系数稍小于1时,燃烧放热最大。汽缸温度最高。所以如果发动机温度低,混合器余气系数应等于0.97。反之,如果发动机温度过高,则应调节贫富油,使余气系数离开0.97,以便减少发热量。
二 发动机不同转速时应使用的贫富油:
1·发动机在大转速工作时,要求功率最大,而同时要防止温度过高。因此应采用富油混和气,即余气系数为0.85左右,使功率最大。甚至更富油一些使气缸头温度不致过高,保证发动机工作正常、有效。
2·发动机在中转速工作时,提高经济性成为重中之重。因此要使混和气贫富油合适,余气系数为0.9--1.0,甚至于1.05。减小燃料的消耗。
3·发动机在小转速工作时,油门开度较小,气缸中已燃烧的废气比例升高,为了克服废气冲淡的作用,必须有充足的燃料与空气混合,因此小转速时应使用更富油的混合气。余气系数应选择0.7--0.8。
三 过贫油与过富油时发动机的工作现象和危害:
1·过贫油时,发动机功率急剧下降,经济性变差。排气管发出短促尖锐的声音(轻炮),夜间还可以看到排气管冒出脉动的淡红色(淡黄色)火舌,气缸头温度降低,发动机振动。
2·过富油时,发动机也会出现功率下降,经济性变差,气缸头温度降低,发动机振动的情况。但与过贫油相比,过富油还会引起汽缸内部积炭,火花塞积铅、挂油。造成点火不正常。排气总管冒黑烟和放闷炮的情况。
四 发动机调节混合比的方法
1·起飞时,因为发动机需要最大功率,同时要防止发动机温度过高。需要在富油情况下工作,混合比要放在最前位。
2·随着飞机高度的上升,气压下降,空气逐渐变的稀薄。油门固定时,进气压力会随高度升高而下降,进气量也随之下降。混合气余气系数减小,逐渐变富油,使发动机功率下降,经济性下降,气缸头温度也要下降,影响发动机性能。如高度很高,还会出现过富油的情况。因此随着高度上升需要逐渐后拉混合比。
3·巡航时,为了减小燃油消耗率,提高经济性,或是要得到最大的指示空速。需要设置最经济混合比或最佳功率混合比。最经济混合比出现在排气温度峰值点。设置方法是逐渐少量后拉混合比,直至排气温度上升到最高点。这时即为最经济混合比。在此基础上前推混合比,使排气温度比峰值温度下降100 ℉(四小格)。即为最佳功率混合比。这时发动机功率最大,飞机可到最大的指示空速。实际飞行中,我们为了兼顾经济性和效率。也经常调整混合比使排气温度位于峰值富油边50℉(两小格)处。
  4·飞机下降时,高度降低,空气压力升高,密度增大。油门固定时,混合气逐渐变富油。同时飞机发动机功率减小,飞机速度相对较大,发动机散热好,气缸头温度下降较多。为了使气缸头温度不致下降过多,需要使余气系数接近0.97。所以随着高度下降需要逐渐前推混合比。
  5·飞机进近着陆过程中,发动机功率小,转数小,为了克服废气冲淡作用。同时也为复飞或连续起飞做好必要的准备工作,应使混和比处在最前位。
6·飞机飞行高度变化大温度变化也大。不同高度,温度会使空气密度发生变化。从而引起贫富油的变化,以及发动机散热情况的变化,要灵活加以调整。如高温、高原机场起飞、着陆时,混合比杆通常不能推到最前位,防止出现过富油的情况。高温环境下混合比不要调到余气气数0.97的位置,防止气缸头温度过高。
7·在改变功率时,要注意三杆的调节次序。增大功率时首先推混合比调幅油,然后推变距杆增大转速,最后推油门杆增大功率。减小功那时正与之相反,首先是收油门门减小功率,再收变距减小转数,最后再收混合比杆,使贫富油合适。
  综上所述,TB飞机所使用的莱康明发动机贫富油调整方法是比较简单的。特别是在排气温度表的帮助下,非常容易操作。但贫富油调整的作用却非常重要。只要我们能按照正确的操作方法去使用发动机,必将降低训练成本,同时更好的保证飞行安全。


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