商用飞行员教程

商用飞行员教程

——动力装置LecturedbyProfessorChenZhiyingFlyingCollegeofBEIHANGUniversity航空活塞发动机商用飞行员教程——动力装置内容：活塞发动机一、活塞发动机基本知识二、混合比、汽化器、汽化器结冰、爆震与早燃、贫富油、增压）三、性能指标、功率与混合比、螺旋桨四、涡桨发动机五、冷却系统、滑油系统、点火系统、起动系统、燃气系统商用飞行员教程——动力装置《商用驾驶员执照理论考试大纲》5.18活塞发动机大纲5.18.1概要（设计类型、四冲程内燃机原理、机械组件）5.18.2润滑系统5.18.3空气冷却5.18.4点火5.18.5发动机的燃油供给5.18.6发动机性能5.18.7功率增加装置构造和对发动机性能的影响5.18.8燃油5.18.9混合比5.18.10A螺旋桨5.18.11发动机操纵和控制5.18.12运行标准和限制商用飞行员教程——动力装置《商用驾驶员执照理论考试大纲》

5.19涡轮发动机5.19.1工作原理5.19.2结构类型5.20发动机的构造5.20.1进气口5.20.2压气机5.20.3扩压器5.20.4燃烧室5.20.5涡轮5.20.6A尾喷管5.20.7涡轮发动机中的压力、温度和气流5.20.8A反推5.20.9A性能和推力增加5.20.10引气5.20.11附件传动装置5.21发动机系统5.21.1点火（功能、类型、组件、操作、安全）5.21.2发动机启动（启动器、启动故障）5.21.3燃油系统5.21.4润滑5.21.5燃油5.21.6A推力5.21.7动力装置的操作和系统监控5.21.8功率5.22辅助动力装置（APU）5.22.1功能、类型、位置5.22.2操作和监控5.22.3冲压涡轮一、基本知识第九章商用飞机系统与动力装置9.1燃油喷射系统9.2高性能动力装置

一、基本知识基本概念Manifoldpressureismeasuredininchesofmercury(”Hg),withastandardpressureatsealevelof29.92”Hg,equivalentto1013.2hPa.(No.6001)(14.3帕斯卡）（No.6003）一、基本知识Thefourprocess:进气（Intake）压缩（Compression）作功（Power）（膨胀Expansion）排气（Exhaust）（No.6005）一、基本知识工作容积－进气量、功率（No.6061）一、基本知识Liquidcooled

Aircooled（No.6069）一、基本知识航空燃油航空汽油（AVGAS）用在活塞发动机；航空煤油（AVTUR,jet-fuel）用在燃气涡轮发动机。（No.6080）

二、混合气及混合气比基本概念ThreefactorsaffectingengineperformanceMixture(fuel/airratio)Altitude;Densityheight.Performanceparameters:Power,Economy,throttle二、混合气及混合气比

MixfuelwithairinanengineFuel/airratioiskeptreasonablycorrect,thatis1:15byweight.(No.6007,6098)Operatingprinciple,throttlebutterfly,throttlelever,mixturecontrol.（Figurenextpage)二、混合气及混合气比

Carburettor

二、混合气及混合气比油门杆throttlelever用于调节节气门Throttlevalve（进气量）No.6032,No.6036操纵混合比主要目的是调节燃油量二、混合气及混合气比

TheAcceleratorPump

TheIdlingSystem：混合气量少，但是过富油混合气。No.6090二、混合气及混合气比TheFuel/AirMixtureControl操纵混合比主要目的是调节燃油量，以获得合适的油/气混合比。(No.6016,6047)二、混合气及混合气比

Forclimbs爬升：由于空气密度降低，使空气重量减少，使混合气变富油（No.6014)。过富油，导致：不稳定运转、增加油耗、功率损失，电嘴积炭（No.6012,6040)。LEAN向着贫油轻微调节混合比。这时进入气缸的燃油量减少。

(No.6015)二、混合气及混合气比

Fordescents下降：使空气变密，混合比变得较贫油，移动混合比控制器到富油位置RICH。Fortake-off通常FULLRICH，但例外：在高原飞机场，或高温地区。通常，爬升时混合比保持FULLRICH，除非飞行高度超过5000ft。二、混合气及混合气比富与贫的调节依据，最根本原则：为获得更有效的燃烧，更有效的发动机运转，更好的燃油经济性。Atcruisealtitude--Lean,根据排气温度EGT的变化来准确而有效地设置混合比。(No.6017)最佳功率混合比（No.6039）Figurenextpage

二、混合气及混合气比三条曲线气缸头温度CHT最大功率下的制动马力单位油耗SFC二、混合气及混合气比轻微的富油有利之处：可防止爆震、早燃、汽缸过热；No.6088Theconsequences(后果)ofrichmixtures：过富油混合比会引起功率损失、粗爆运转、高的燃油消耗率、阻塞火花塞（电嘴积炭No.6012）、并在活塞头部和阀门处形成铅沉积物。二、混合气及混合气比IDLECUTOFF仅仅关闭点火开关，还会残留混合气，发动机可能不会停机。贫油/气混合比的后果：过高的气缸头温度；爆燃（爆震）（No.6041)；严重的爆震能快速损伤发动机。二、混合气及混合气比

CarburettorIce汽化器结冰Impactice,Fuelice,Throttleice二、混合气及混合气比

CarburettorIceImpactice:外界空气温度低于0或高于0度，且有水汽，最易结冰；(No.6023)

Fuelice：燃油蒸发，(No.6022)

条件：湿度大，可在温度高；Throttleice：静压产生冰；燃油喷射式：不易积冰，但当大气中存在可见水汽，并且大气温度接近冰点时，在发动机进气口容易引起积冰。(No.6019)二、混合气及混合气比外界温度高，结冰的后果：Symptomsofformationcarburettorice：

Apowerloss,poorerperformance,roughrunning.Theremedyforcarburettoriceiscarburettorheat二、混合气及混合气比Theremedyforcarburettoriceiscarburettorheat加热减少了进入汽化器空气的密度，导致混合气富油；(No.6046)导致功率下降；采取化油器加热调节；清除冰时，会出现的现象：转速下降。No.6067补偿：修正功率状态。No.6092二、混合气及混合气比

Theremedyforcarburettoriceiscarburettorheat低功率下降，限制持续使用化油器加热。否则，温度升高，功率下降，伴随不稳定。着陆：化油器加热点放置COLD。地面避免使用化油器加热。二、混合气及混合气比缺点：（1）稳定工况：空然比控制精度低、偏浓，原因：供油特性变化规律不一致；量孔尺寸有制造公差。（2）燃料雾化差，混合气分配不均匀，加速、减速不圆滑过渡。（3）在冷启动过程中，阻风门的操纵在很大程度上依靠驾驶员的经验，否则易熄火。二、混合气及混合气比燃油喷射系统特点：二、混合气及混合气比Advantages:Freedomfromvaporizationice(No.6019)Moreuniformdeliveryofthefuel/airmixturetoeachcylinder(No.6020)Improvedcontroloffuel/airratioFewermaintenanceproblemsInstantaccelerationIncreasedengineefficiency二、混合气及混合气比Disadvantages:Difficulttostarthotengine,duetovaporlocking.NeedElectricboost(辅助)pumps.Itismoresusceptible(易受影响）tocontamination.（污染）Surplusfuelwillreturntotanks.非正常燃烧爆震：出现不受控制的爆炸性燃烧现象。爆震在发动机内产生过高的压力和温度，使发动机出现超温、功率损失和工作不稳定，缩短发动机使用寿命，甚至失效发生的条件：发动机大功率且超温。引起超温的因素：低标号燃油；高的进气压力及很低的转速(No.6018)；混合比贫油；起飞和初始爬升阶段，大功率低空速。Abnormal

CombustionDetonation：主要原因：超温。次要原因：过期油、过贫油混合气且大功率（No.6041）、过大的进气压力、过热发动机后果：严重损伤活塞、进排气门、火花塞，功率损失，甚至发动机故障。避免措施：富油混合气、降低气缸压力、增加空速以降低气缸头温度。非正常燃烧早燃：混合气在点火前出现的自行燃烧现象。Pre－Ignition：原因：电嘴上的积炭点或铅的沉积物、高功率过贫油、过热的火花塞，以及气缸头内可能存在的过热点。后果：不稳定运行、回火、气缸头温度突然升高、发动机损伤非正常燃烧回火：混合气过贫油燃烧时，火焰传播速度减少，少部分混合气在排气冲程后期，进气门已打开时，还在继续燃烧。此时，新鲜混合气会被残余的火焰点燃，如果此时的火焰传播速度大于进气管内气流流速，火焰就会窜入进气管，沿管路一直烧到汽化器。叫回火。发动机在低温下起动时，汽油不易汽化，过贫油，因转速慢，进气管内气流速小，易形成回火，为防止回火发生，发动机低温起动注油时应稍多些。非正常燃烧早燃和爆震：导致发动机性能变差和温度升高。减少爆震：使用正确牌号的燃油；（No.6011）汽油的辛烷值高，则抗爆性越好。（No.6033）减功率；富油的混合比。发动机增压增压发动机－全油门高度（额定高度）No.6030增压能力受发动机结构强度限制。发动机增压增压发动机－高空性能。No.6086发动机增压GearedSuperchargerSystem发动机增压ExhaustGas-DrivenSuperchargers

三、性能指标Mainengineperformanceindex:☆Effectivehorsepower(有效功率）☆SFC-specificfuelconsumption☆Accelerativity☆Engineeffectivity

三、性能指标（1）Effectivehorsepower(有效功率）

——Powerindex☆Effectivetwistingmoment

Me=GasPressureXDistance

Ne=Horsepower

XRotationSpeed☆影响发动机有效功率的因素主要有：转速、进气压力和进气温度、大气条件、混合气余气系数、滑油温度、飞行速度等

三、性能指标

☆影响发动机有效功率的因素——转速发动机转速增加后，一方面循环次数增加，传递给曲轴更多的机械功。有效功率转速

三、性能指标

☆影响有效功率的因素——进气压力和进气温度进气压力增加或进气温度降低，都使发动机充填量增加，产生更多热能，有效功率增加。相反则相反。No.6050进气压力有效功率

三、性