航空活塞发动机气门卡阻故障研究

冯文瑞

摘 要：当前的航空科技发展水平来说，航空活塞发动机的主要问题就是气门卡阻，气门卡阻故障会引发多方面的发动机的各种故障的出现，进而威胁其飞行的安全。本文通过对于航空活塞发动机的设计、制造以及维护等方面对其进行深入的研究分析，从而得出其相关角度对于气门卡阻问题的影响。还结合相关的维护以及使用的实践方面对其进行具体的针对性的措施的提出以及应用，进而降低气门卡阻的发生。

关键词：气门卡阻;活塞发动机;航空问题

活塞发动机的气门以及气门杆之间的导套对于其有一定的影响，由于某种原因会导致气门的相对运动受到影响，进而引起气门卡阻问题的出现。气门卡阻问题的直接原因就是气门以及气门导套之间可能存在的一定的沉积物到一定程度的聚集;其次就是其气门导套的骤冷或者气门杆骤热引起的一系列的具体问题。这些问题都对于发动机的设计、制造以及未来的维护工作都有一定程度的影响。

一、氣门

气门是发动机的一个重要部件，气门由两部分组成，分别为进气门和排气门，进气门使得气体进入发动机中与燃油充分混合，进而使得其的启动更加顺畅。排气门则是将燃烧后的气体排放出来。气门的主要构件就是气门座、气门以及气门导套等几部分。气门的结构用于工作过程中就是推动推杆进而使得其的工作更加顺畅。气门弹簧的作用就是在其凸轮的凸峰离开挺杆之后，进行气门的关闭动作。气门以及气门座之间是紧密连接在一起的，并且话通过摇臂以及推杆等结构紧密贴合在一起。

二、气门卡阻的原因分析

通过对于发动机的研究发现，气门卡阻的主要原因就是在于两个。首先，气门与气门套之间有沉淀物;还有就是气门杆发生了变形。

2.1设计原因

活塞发动机的气门的工作环境就是高温高压，以及反复的不间断的摩擦，这就很容易使其造成损伤。并且在工作过程中，还可能出现撞击以及润滑不良和受热不均匀等现象的出现，进而使得其有一定程度的磨损，进而影响其的工作。在活塞发动机内部，油路与气路是在气门以及气门导管的位置发生了分隔，并且气门是通过喷溅进行润滑的，气门在散热以及进行润滑冷却的过程中的条件相对较差，这就容易引起一系列问题的出现。气门对于汽缸来说是直接密封的，其受到高温的燃气的影响。气门在要比以及气门弹簧的共同作用下就会使得其与气门座发生撞击，进而导致气门发生损坏。这种气门的损害属于气门的交变能力从而导致金属的疲劳。在较低温度的空气与较高温度的燃气进行气体交换的过程中，温度的急剧变化容易使其发生损伤，进而导致热疲劳的出现，漏气的现象也就随着出现。这些都是由于结构以及功能的设计，从而导致温度对其的影响相对来说比较大，容易使得气门上的润滑油被烤干的现象出现，进而使得其的沉淀物以及残渣残存在气门以及气门导套之间。

不同的结构对于排气门以及气门卡阻的故障发生的概率也是有一定的影响的，比如，大陆的发动机使用的是实心的排气门，但是莱康明发明的气门就是钠冷却的排气门。莱康明的排气门可以是热量从气门头传递到气门杆，之后还可以同气门导套传递到气缸中。在这个传递过程中热量的散失就使得其的损伤降低到一定的程度。对比来看，大陆的发动机的气门杆的工作时的温度就比其更高一点，这就容易使沉积物出现，进而影响气门以及气门导套之间的正常工作。

同时，排气门以及排气门导套的设计对于气门卡阻故障的出现也有一定程度的影响。其气门导套的耐磨想以及直径对其正常工作都有一定的影响。采用直径较大、耐磨性较强的气门导套就可以使得问题的出现率得到一定程度的降低，从而确保其散热的正常以及沉淀物的不容易生成和堆积。

2.2制造原因

在航空活塞式发动机的各个零件的制造过程中也存在一系列的问题影响发动机的正常运行，这些缺陷的存在会大大影响发动机的正常使用。零部件在制造过程中存在一些问题，比如气门在加工的过程中，某些误差的存在可能导致气门封闭不严，进而导致高温燃气的泄露问题的出现。这些问题使得气门的温度过高，进而导致气门卡阻的问题出现。另一个在制造过程中影响的原因就是装配不正确。比如，摇臂轴衬套在进行装配的过程中，容易由于挤压等问题发生滑落的现象，从而使得在冷却的过程中气门的滑油提供出现问题，进而导致气门卡阻现象的出现。

2.3维护原因

航空的活塞式发动机在运行过程中需要通过导风板进行气流的组织，进而对于气缸进行全面的冷却处理。因此，如果在维护过程中，导风板的安装出现差错，气缸就不能得到及时的冷却，进而导致发动机出现局部高温的现象。工作温度相对较高的气门部分就非常容易出现故障，也就是气门卡阻现象的发生。滑油散热器是可以通过滑油对其进行散热的，进而降低发动机的温度。但是，如果散热器发生了堵塞，就使得滑油不能对其进行充分的冷却，也就导致了气门卡阻现象的发生。

在发动机的使用过程中是需要对于磁电机进行定时的，因此如果使用的点火角不能满足需求，进而使得火焰的燃烧发生延续，高温的燃气直接影响气门以及气门杆，从而使得气门杆上的滑油发生碳化的现象，这也就导致了相关问题的出现。过贫或者过富的油气比容易造成其他问题的出现，比如降低其的火焰传播速度，或者使得火焰燃烧得到延续，这些都可能影响到气门以及气门杆发生变化，进而导致气门卡阻现象的出现。在正常的情况下，滑油可以保护气门以及气门杆的正常结构进而保证其的正常工作，但是高温则会使得其发生一些变化，不能实现对于气门的保护。

三 、结束语

综上所述，合理研究发动机的工作原理，进而制定适合发动飞翔的方案使得发动机的各个零件都可以更好的运行下去。并且发动机的各个零件还需要进行定期的检查以及更换，定期清除零件上的污垢等等。发动机不能长时间的放置，应该定期运行发动机，从而清除发动机的水分以及酸，才能保证发动机可以安全进行工作。

参考文献：

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