發(fā)動機進氣排氣燃燒過程-2

第二次課航空燃氣渦輪發(fā)動機與活塞發(fā)動機相比具有的特點是A．加速性好，超高空性能較差B．加速性差，超高性能較好C．加速性和超高空性能都較好2、在活塞發(fā)動機起動之前，進氣壓力表通常指示在29英寸汞柱，這是因為A．表的指針卡在此位B．油門關(guān)斷，進氣管道內(nèi)有高壓C．進氣管道內(nèi)壓力和大氣壓力相等3、發(fā)動機排出的廢氣溫度與外界大氣溫度相比A．更高B．更低C．相等4、四沖程活塞發(fā)動機輸出功率的沖程是A．壓縮過程B．膨脹過程C．排氣過程3.航空活塞發(fā)動機的進氣過程

（1）進氣情形外界空氣由進氣裝置進入發(fā)動機，經(jīng)節(jié)氣門(由駕駛艙內(nèi)的油門桿控制)計量并與燃油混合組成混合氣后，再由分氣室分配后經(jīng)進氣管和進氣門進入各汽缸。

某裝有直接噴射裝置的增壓式發(fā)動機的進氣情形。外界空氣由進氣裝置進入發(fā)動機，經(jīng)節(jié)氣門計量，進入增壓器壓力提高后，再經(jīng)進氣管和進氣門進入各汽缸。燃油則從噴油嘴直接噴入汽缸，空氣在汽缸內(nèi)與燃油組成混合氣。進氣管道中的節(jié)氣門與駕駛艙內(nèi)的油門桿相連接，油門桿后拉，節(jié)氣門關(guān)小，進氣量減??；油門桿前推，節(jié)氣門開大，進氣量增加。所以，操縱油門可以首先改變進入汽缸的進氣量，然后使燃油量也成正比變化，從而改變N。(2)充填量的定義及影響因素

在一次進氣過程中，進入一個汽缸的氣體重量叫充填量(G充)。油氣比例（C）不變—G充↑—與空氣混合的燃油量↑→混合氣燃燒后產(chǎn)生的熱量↑—N↑；反之則相反。所以，

G充是影響N的最主要因素。

影響G充的主要因素有：進氣壓力（Pm）

T大氣氣體的受熱程度流動損失發(fā)動機轉(zhuǎn)速（n）

①

進氣壓力（Pm）

指氣體進入汽缸前在進氣管處的壓力

Pm↑—進入汽缸的d氣體↑—G充↑；反之則相反。

為使pm較為直接反映G充的變化，反映N，所以在測量pm時采用真空膜盒測量P絕對。Pm單位：mmHg/inHg。

Pm→節(jié)氣門開度、P大氣、進氣流動損失。對增壓式發(fā)動機還受增壓情形影響。問題：起動前，進氣壓力的數(shù)值？

飛行中飛行員可通過操縱駕駛艙中的油門桿，改變節(jié)氣門的開度大小，來控制Pm，從而達到增減G充進而改變N的目的，所以，Pm是飛行員調(diào)節(jié)N的最主要參數(shù)。

當其它參數(shù)不變，

P大氣↓—Pm↓—

d氣體↓—

G充↓—N↓

。所以在相同的油門位置，對同一臺發(fā)動機在高原機場工作，發(fā)動機發(fā)出的N較小。d氣體——氣體比重②大氣溫度

T大氣↓—

d氣體↑—

G充↑；反之則相反。所以，在同一機場發(fā)動機在冬季發(fā)出的N就比在夏季大。當溫差較大時，發(fā)動機在早晨發(fā)出的N就比在中午高。

③

氣體的受熱程度

進氣過程中，由于氣體與汽缸、活塞和氣門機構(gòu)等灼熱部件相接觸，吸收熱量T氣體↑。有的發(fā)動機進氣時，氣體還需為滑油散熱，也會使T氣體↑。

T氣體↑—d氣體↓—G充↓—

N↓

因此，發(fā)動機冷卻散熱不良，進氣時氣體受熱程度大，N↓

。

④流動損失

氣體在進氣過程的流動中，由于存在氣流撞擊、摩擦和分離損失，產(chǎn)生了X流體。使用進氣過濾裝置時，X流體還會進一步↑。

X流體↑—

P氣體↓—T氣體↑—d氣體↓—G充↓。

所以，為了減小進氣的X流體，要盡量注意保持進氣管道內(nèi)壁的清潔，防止進氣導(dǎo)管受壓變形。X流體——流體阻力

⑤發(fā)動機轉(zhuǎn)速（n）

當Pm一定時，n對G充的影響較為復(fù)雜。當n由小n↑時，一方面Vm↑—進氣損失↑—G充↓。

t持續(xù)↓—

使氣體受熱程度↓—G充↑。另一方面，n↑，使發(fā)動機狀態(tài)更加接近發(fā)動機設(shè)計狀態(tài)，又使G充↑。綜合這些因素，當n由小↑時，G充↑；當n接近n最大時，G充↓

總之，影響發(fā)動機G充的因素較多，分析實際情況時，應(yīng)對具體情況作具體分析。充填量G充轉(zhuǎn)速nt持續(xù)——持續(xù)時間4.航空活塞發(fā)動機的排氣過程

(1)排氣進行情況混合氣經(jīng)過燃燒、膨脹過程后，成為廢氣，最后從汽缸中排出，便于新鮮氣體的進入。廢氣排得越干凈，殘余廢氣量越少，G充↑。因此，應(yīng)使排氣過程盡可能多地排出廢氣。

發(fā)動機排氣時，排氣門打開，廢氣經(jīng)排氣門、排氣短管、排氣總管，最后經(jīng)排氣尾管排出發(fā)動機。（2）廢氣熱量的利用

發(fā)動機排出的廢氣，具有相當高的溫度(300℃以上)?；钊l(fā)動機為了準確反映實際燃燒的情形，需要測量EGT，測量EGT的裝置叫熱電偶，裝在發(fā)動機排氣溫度最高的汽缸排氣短管處。廢氣所具有的能量占燃料熱能的30％～50％，若不加以利用，浪費很大。因此，發(fā)動機通常在排氣裝置中裝有熱交換器，利用廢氣的能量來加溫空氣，供座艙取暖、風擋除霧、汽化器加溫等。實際工作中應(yīng)經(jīng)常檢查排氣總管上的加溫系統(tǒng)，以防止廢氣滲漏進入駕駛艙。

EGT——排氣溫度熱電偶——一端結(jié)合在一起的一對不同材料的導(dǎo)體，并應(yīng)用其熱電效應(yīng)實現(xiàn)溫度測量的敏感元件。熱交換器——能使具有溫差的兩種流體交換熱量的裝置。有的發(fā)動機還裝有廢氣渦輪，將廢氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闇u輪的機械功，用來帶動增壓器，可以增大進入汽缸d氣體。在飛機爬升到H額定之前靠前推油門桿能夠保持額定Pm不變，從而↑N，改善發(fā)動機的高空性能。

5.航空活塞發(fā)動機的燃燒過程（1）正常的燃燒過程

——在壓縮過程的末期利用電嘴跳火點燃汽缸中的混合氣同時放出熱量的過程。其作用是提高T氣體和P氣體，以便氣體膨脹，推動活塞作功。燃料燃燒越完全，熱能釋放就越徹底，熱效率就越高。燃燒產(chǎn)物中若再無可燃物質(zhì)，這種燃燒叫完全燃燒；否則，叫做不完全燃燒。

要使混合氣中的燃料完全燃燒，混合氣中油、氣比例必須適當，這樣才能從空氣中獲得完全燃燒所需要的氧氣。描述混合氣中油和空氣成分的參數(shù)有余氣系數(shù)和油氣比。（2）余氣系數(shù)和油氣比余氣系數(shù)

理論空氣量(L理)——

1kg燃料完全燃燒所需要的最少空氣量。單位:千克空氣／千克燃料。

燃料的種類不同，L理的數(shù)值也不同。常規(guī)大氣條件下，氧在空氣中的質(zhì)量含量約23.2％，經(jīng)計算航空汽油的L理為15.1千克空氣／千克汽油；航空煤油的L理為14.7千克空氣／千克煤油。所以近似地講：

在常規(guī)大氣條件下完全燃燒1kg汽油或煤油所需要的最少空氣量為15kg。

實際空氣量(L實)——實際同1kg燃料混合燃燒的空氣量。發(fā)動機實際燃燒時，混合氣中空氣量和燃油量都可能變化，L實不一定等于L理。余氣系數(shù)就是混合氣中

L實＜L理，則α＜1，混合氣燃燒O2不足，燃料富裕，燃料不能完全燃燒。混合氣為富油混合氣。α＜1越多，表示混合氣越富油。

L實＞L理，則α＞1，混合氣燃燒O2有余，燃料能夠完全燃燒?；旌蠚鉃樨氂突旌蠚?。

α＞1越多，表示混合氣越貧油。

L實＝L理，則α=1，混合氣燃燒時，燃料能夠完全燃燒，O2無余。混合氣既不貧油也不富油?；旌蠚鉃槔碚摶旌蠚狻?/p>

由此可見，α的大小可以較為直觀地反應(yīng)混合氣貧、富油程度，是影響發(fā)動機燃燒的重要物理參數(shù)。

油氣比（Ｃ）

——在汽缸里混合氣中燃料的質(zhì)量與空氣的質(zhì)量的比值。即Ｃ可以直接反應(yīng)混合氣中燃料與空氣的比例，但不能直觀反應(yīng)混合氣的貧、富油程度。

當C＝0.0662時，相應(yīng)的α＝1。

完全燃燒的概念C≈1:15

（3）混合氣成分對發(fā)動機工作的影響

①混合氣成分對N的影響

當α＝0.8～0.9時，VP最大，活塞膨脹功最大，發(fā)動機可獲得N最佳。當α偏離該值時，VP↓，N↓。因此，這個α值叫做最佳功率余氣系數(shù)（αN最佳），對應(yīng)的發(fā)動機狀態(tài)稱為N最佳狀態(tài)。

αN最佳=0.8～0.9VP——火焰?zhèn)鞑ニ俣葓D3—19為某發(fā)動機的試驗曲線，從圖中可以看出，當C＝0.078，α＝0.85時，N最大?！逤1=0.0662，α1=1C2=0.078，α2=？

C1/C2=α2/α1α2=0.0662/0.078≈0.85②混合氣成分對燃油消耗率(SFC)的影響

sfc——指的是發(fā)動機每發(fā)出1馬力的功率，在1小時內(nèi)所消耗的燃油重量。根據(jù)SFC的定義，當α改變時，要使SFC最低，應(yīng)在發(fā)動機較高功率輸出的同時確保燃油消耗量較低。

試驗表明：當α＝1.05～1.10時，SFC最低，發(fā)動機的經(jīng)濟性最好。這個α值稱為發(fā)動機最經(jīng)濟的余氣系數(shù)（α最經(jīng)），對應(yīng)的發(fā)動機狀態(tài)稱為最經(jīng)濟狀態(tài)。

α最經(jīng)＝1.05～1.10

從圖3—19可以看出，當油氣比C＝0.061，α＝1.08時，SFC最低。③混合氣成分對汽缸頭溫度（CHT）的影響

CHT——是指發(fā)動機某汽缸頭的溫度。

實際多汽缸發(fā)動機通常測量溫度是最高的汽缸的溫度。

CHT是衡量發(fā)動機是否過熱、工作是否正常的重要參數(shù)之一，它的大小主要受混合氣的放熱量、冷卻汽缸的空氣流量和溫度等因素制約。

ATIC氣缸頭溫度表當α＝0.97時，CHT最高，這主要是因為α＝0.97混合氣的放熱量最大的緣故．所以飛行使用中，為了防止發(fā)動機過熱，混合氣的α應(yīng)避開0.97這個值。④混合氣成分對EGT的影響

EGT——是發(fā)動機汽缸排出的廢氣的溫度。實際多汽缸發(fā)動機通常在排氣管處測量溫度最高的EGT。EGT是反映發(fā)動機實際燃燒情況的重要參數(shù)之一，大小→混合氣的放熱量、燃氣膨脹作功情況等。

當α=1.05～1.10時，EGT最高，主因是α=α最經(jīng)

時，一方面混合氣的放熱量較大，另一方面混合氣較為貧油，VP較小，燃氣膨脹不徹底而引起的。

目前汽缸內(nèi)混合氣的α無法準確測量，只能用一些發(fā)動機參數(shù)的變化來反映其大小。

由α對CHT和EGT的影響可以看出，當飛行條件和發(fā)動機其它參數(shù)不變而只改變混合氣的混合比，出現(xiàn)

CHT=CHT最大時→α=0.97;EGT=EGT最大時→α=1.05～1.10

由于EGT基本不受外界條件的影響，混合比改變時反應(yīng)更為靈敏、準確，所以現(xiàn)代航空活塞發(fā)動機都需測量EGT值。

在飛行實際中，通常參照EGT的變化來確定發(fā)動機的最經(jīng)濟狀態(tài)和最佳功率狀態(tài)。（4）發(fā)動機在不同n下使用的α

由于N、SFC、CHT都與α密切相關(guān)，所以飛行使用中，應(yīng)根據(jù)發(fā)動機實際的狀態(tài)，調(diào)整混合氣的α，從而滿足飛行性能要求。

大n工作狀態(tài)：一般用于飛機起飛、爬升和復(fù)飛，此時需要發(fā)動機發(fā)出較大功率。

所以α應(yīng)為：αN最佳=0.85

即可保證發(fā)動機輸出較大功率，同時富油混合氣也可防止發(fā)動機過熱。

中n工作狀態(tài)：一般用于飛機巡航，是發(fā)動機工作時間最長的一種狀態(tài)。此時需要發(fā)動機工作穩(wěn)定、安全，同時具有較好的經(jīng)濟性。

一般α=0.9～1.0

小n工作狀態(tài)：一般用于飛機下降、著陸及地面滑行。由于此時進氣量較少，而殘余廢氣量變化不大，廢氣沖淡嚴重。所以為了保證小n工作狀態(tài)的穩(wěn)定，應(yīng)設(shè)α=0.7～0.8。

需要說明的是，這里介紹的不同n下使用的α值是一般的規(guī)律，對于具體的發(fā)動機，應(yīng)根據(jù)其發(fā)動機的特點和實際性能，來確定其實際使用的α值。（5）混合氣的不正常燃燒

——指破壞發(fā)動機正常工作的一些燃燒現(xiàn)象。如過貧油、過富油燃燒、早燃和爆震燃燒等。這些不正常燃燒現(xiàn)象的發(fā)生，將會引起發(fā)動機工作不正常，不但影響N和經(jīng)濟性，嚴重時還可損壞機件，造成事故，危及飛行安全。因此，學習燃燒過程，必須了解混合氣不正常燃燒的現(xiàn)象，分析原因，找出預(yù)防的方法。

①

混合氣的過貧油或過富油燃燒

當α>1.1→過貧油燃燒；當α<0.6→過富油燃燒。

原因：●燃油系統(tǒng)故障

●飛行員使用不當

●特定的氣象條件等

a.過貧油燃燒時的現(xiàn)象和危害

1）N↓，經(jīng)濟性變差?；旌蠚膺^貧油燃燒時，混合氣放熱量和VP都↓，燃氣的膨脹作功能力被削弱，燃氣膨脹不徹底，熱損失↑。所以N↓

，經(jīng)濟性變差，嚴重時還可能引起發(fā)動機熄火、停車。

2）CHT↓。因α＝0.97時，CHT最高，偏離此值，CHT都會↓。

3）發(fā)動機振動。混合氣過貧油時，由于混合不均，不同汽缸、不同工作循環(huán)、同一汽缸的不同區(qū)域其貧油程度都不相同，從而引起

P燃氣大小不等，作用在曲軸上的力不均勻，引起發(fā)動機振動。

4）排氣管發(fā)出短促而尖銳的聲音。由于VP↓，t殘燃↑，一部分混合氣在排氣過程仍在燃燒，流過排氣管時便會發(fā)出短促而尖銳的聲音。如果在夜間，還可看到在排氣管口冒出脈動的淡紅色的火舌，這表示混合氣流出排氣管時還在燃燒。

5）汽化器回火。汽化器式發(fā)動機，混合氣過貧油燃燒時，VP↓，少部分混合氣在排氣過程后期，進氣門已打開時，還在繼續(xù)燃燒。此時，新鮮混合氣會被殘余的火焰點燃，如果此時的VP＞V進氣，火焰就會竄入進氣管，沿管路一直燒到汽化器。這種現(xiàn)象叫做汽化器回火，嚴重時可能造成火災(zāi)。辦法：一旦發(fā)生汽化器回火，可前推油門桿開大節(jié)氣門。使V進氣↑，將火焰吸人汽缸，消除回火。V進氣——進氣氣流速度發(fā)動機在低溫條件下啟動時，由于T大氣和發(fā)動機溫度低，汽油不易汽化，混合氣容易過貧油；同時因n低，v進氣小。在這種情況下，易使VP＞

V進氣，形成汽化器回火。

為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，發(fā)動機低溫啟動注油時應(yīng)稍多些。

發(fā)動機過富油燃燒時，由于T燃氣較低，此時VP較小，一般不可能使VP≯V進氣，所以不容易發(fā)生汽化器回火。

過貧油現(xiàn)象和危害可概括：

“CHT↓

、N↓，經(jīng)差、振動、尖聲、回火”

b.過富油燃燒時的現(xiàn)象和危害

混合氣過富油燃燒時，燃料不能完全燃燒，混合氣的放熱量↓，VP↓，所以，N↓，經(jīng)濟性變差，CHT↓。

與過貧油混合氣類似，過富油混合氣也存在混合不均，富油程度不一致，最終使汽缸內(nèi)P燃氣大小不等，也會引起發(fā)動機振動?！癈HT↓、N↓，經(jīng)差、振動、積炭、冒黑煙和放炮”與過貧油燃燒比較，過富油燃燒不同現(xiàn)象：

1）汽缸內(nèi)部積炭。

混合氣過富油燃燒時，汽油中的碳不能燒盡，一部分殘余的碳就會積聚在活塞頂、汽缸壁、電嘴和氣門等處。這種現(xiàn)象，叫做積炭。

活塞頂和汽缸壁上積炭，使導(dǎo)熱性變差，散熱不良，會造成這些機件局部過熱。

電嘴上積炭，使電火花能量減弱，甚至使電嘴不能跳火。

氣門上積炭，則可能使氣門關(guān)閉不嚴，以致漏氣，甚至過熱燒壞氣門。所有這些，都會使N↓，經(jīng)濟性變差，嚴重時還會導(dǎo)致發(fā)動機故障。

2）排氣管冒黑煙和“放炮”

過富油混合氣燃燒不完全，廢氣中含有大量未燃或正在燃燒的碳，所以從排氣管排出的廢氣中帶有濃密的黑煙，在夜間還可看到排氣管口排出長而紅的火舌。廢氣中剩余的可燃物質(zhì)，在排氣管口與外界空氣相遇，發(fā)生復(fù)燃，產(chǎn)生一種類似放炮的聲音。這種現(xiàn)象，叫做排氣管“放炮”。

飛行中，若減小功率時收油門過猛，此時節(jié)氣門迅速關(guān)小，空氣量驟然減小，而燃油量因系統(tǒng)慣性使其減小滯后，容易造成短暫的混合氣過富油，而發(fā)生排氣管“放炮”現(xiàn)象。所以，飛行中，操縱油門要柔和。

②早燃

壓縮過程中，如果在電嘴跳火以前，混合氣的溫度已達到著火溫度、混合氣就自行燃燒。這種發(fā)生在點火以前的自燃現(xiàn)象，叫做早燃。

早燃發(fā)生后，P氣體↑過早，壓縮行程耗功↑，同時燃氣散熱損失↑，所以，N↓，經(jīng)濟性變差。

對多汽缸發(fā)動機，因曲拐機構(gòu)受力不均會引起發(fā)動機強烈的振動。

小n早燃，此時曲軸轉(zhuǎn)動慣性較小，過大的p燃氣將會引起曲軸倒轉(zhuǎn)，損壞機件。

因此，必須防止發(fā)動機產(chǎn)生早燃。即：“

N↓、經(jīng)差，強振動、小n倒轉(zhuǎn)，損機件”發(fā)生早燃時汽缸內(nèi)氣體壓力隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化汽缸壓力壓縮沖程作功沖程排氣沖程進氣沖程曲軸轉(zhuǎn)角早燃壓力曲線正常燃燒壓力曲線正常點火提前點火

早燃的原因：主要是CHT過高和汽缸內(nèi)部積炭。

因此，必須正確使用和維護發(fā)動機，確保CHT正常，防止汽缸內(nèi)部積炭。對于壓縮比較高的發(fā)動機，使用、維護中更應(yīng)注意。

從早燃發(fā)生的特點來看，對于剛停車的熱發(fā)動機，不能隨意扳動螺旋槳。因為此時發(fā)動機CHT還很高，如果扳動螺旋槳，汽缸中殘余的混合氣受壓縮后可能自燃，使螺旋槳轉(zhuǎn)動起來，有傷人的危險。

③爆震

在一定的條件下，汽缸內(nèi)混合氣的正常燃燒遭到破壞而在未燃混合氣的局部出現(xiàn)具有爆炸性的燃燒現(xiàn)象。

爆震瞬間的VP、局部P燃氣和T燃氣＞＞正常燃燒時的數(shù)值，瞬間VP可達2000m/s，局部P燃氣可達100～120kgf/cm2，

T燃氣可達3300K以上。

1）發(fā)動機內(nèi)發(fā)生不規(guī)則的金屬敲擊聲。

這是由于爆震燃燒產(chǎn)生的爆震波猛烈碰擊汽缸壁和活塞頂發(fā)出的聲音。但往往被發(fā)動機的工作噪聲所掩蓋。

2）汽缸局部溫度急劇升高，活塞、氣門及電嘴等機件過熱或燒損。

3）排氣總管周期性冒黑煙。

這是由于某汽缸爆震產(chǎn)生的局部高溫，使燃燒產(chǎn)物離解，游離出的碳隨廢氣排出形成的。

a.爆震發(fā)生時的現(xiàn)象和后果

4）發(fā)動機振動，機件易損壞。

這是由于爆震產(chǎn)生的局部高壓作用在活塞上，曲拐機構(gòu)受到強烈沖擊而引起的。

5）N↓，經(jīng)濟性變差，n↓。

由于燃燒產(chǎn)物的離解，燃料不完全燃燒；同時熱損失↑，熱利用率↓，最終引起N↓，經(jīng)濟性變差，n↓

。

由此可見，爆震將嚴重損壞發(fā)動機，直接危及飛行安全。所以在發(fā)動機使用中，應(yīng)特別注意防止發(fā)動機爆震。

b.爆震產(chǎn)生的原因

目前，航空界比較完善的解釋是“過氧化物”理論，基本論點是：爆震的產(chǎn)生是由于汽缸內(nèi)部未燃混合氣在火焰前鋒到達以前，局部已經(jīng)形成了大量的、化學性質(zhì)活潑的過氧化物的緣故?；旌蠚鈮嚎s→P燃氣↑

T燃氣↑→燃料的氧化開始

→過氧化物按一定速度生成，且隨P燃氣↑

T燃氣↑生成速度↑→濃度↑。

燃燒開始→已燃區(qū)的燃氣熱量↑→P燃氣↑

T燃氣↑。由于P燃氣↑產(chǎn)生一系列壓縮波→以音速前進＞V火前→壓縮未燃混合氣；同時

T燃氣↑→熱量向未燃區(qū)傳熱→未燃混合氣由于壓縮和傳熱→

P燃氣↑

T燃氣↑很多→過氧化物生成和積累設(shè)燃氣壓力和溫度分別為P燃氣、T燃氣；火焰?zhèn)鞑ニ俣葹閂P;音速為a；火焰前鋒速度V火前當過氧化物生成速度不很大，濃度較小時，火焰前鋒正常移動，燃燒正常，汽缸內(nèi)P燃氣T燃氣均勻。

但當未燃區(qū)過氧化物生成速度很大→濃度積累到一定值后→火焰前鋒未到之前→未燃區(qū)中受到擠壓特別厲害的那部分混合氣→發(fā)生劇烈化學反應(yīng)而自行著火→且VP極快→局部P燃氣T燃氣急劇上升到很高值→爆炸性燃燒→形成爆震?？梢钥吹?，汽缸中的最大壓力發(fā)生在活塞通過上死點后的某一曲軸角。汽兩點提示：

1.從上二圖可以看出，早燃和爆震時，汽缸內(nèi)發(fā)生Pmax的時間均較正常燃燒時汽缸內(nèi)發(fā)生Pmax的時間前移；但早燃時汽缸內(nèi)的Pmax值與正常燃燒時的Pmax值接近。而爆震時的Pmax比正常燃燒時的Pmax高很多。

2.早燃往往發(fā)生在發(fā)動機的個別或部分汽缸中；而爆震總同時發(fā)生在發(fā)動機的所有汽缸中。汽

C.影響爆震的因素凡是促使過氧化物生成的因素，都可能促使發(fā)動機爆震。燃料的性質(zhì)、發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和發(fā)動機的工作狀況是影響爆震的三方面因素。★

發(fā)動機的結(jié)構(gòu)因素

有壓縮比、汽缸尺寸、燃燒室形狀、火花塞的數(shù)目和安放位置與汽缸頭和活塞的材料等。

壓縮比大、汽缸尺寸大易發(fā)生爆震；

燃燒室的形狀呈球形時不容易發(fā)生爆震；安裝兩個火花塞并將其中一個置于排氣門附近時，比安裝一個火花塞時不易發(fā)生爆震；

汽缸和活塞均使用導(dǎo)熱性好的鋁合金時不易發(fā)生爆震。

★燃料的抗爆性

發(fā)動機工作時是否發(fā)生爆震，與所采用的燃料性質(zhì)有密切關(guān)系。發(fā)動機使用某種燃料將會發(fā)生爆震，而使用另一種燃料就不易發(fā)生爆震。說明燃料具有抵抗、阻止爆震發(fā)生的性能。燃料的這種性能叫抗爆性。

燃料的抗爆性通常用辛烷值(汽油牌號)表示，辛烷值越大，抗爆性越好。

燃料當中，有一種抗爆性很強的燃料．叫異辛烷，將它的辛烷值規(guī)定為100，還有一種抗爆性很弱的燃料，叫正庚烷，辛烷值定為0。將這兩種燃料按不同的容積比例混合，就可得到各種不同辛烷值的燃料，這些燃料就具有不同的抗爆性。例如，將70％容積的異辛烷和30％容積的正庚烷混合，得到的混合燃料的辛烷值是70，等等。因此，辛烷值就是混合燃料中異辛烷所占的容積百分數(shù)。＊然而，活塞式發(fā)動機所使用的燃料是汽油，并不是直接使用上述的混合燃料。那么汽油的辛烷值如何確定呢?

汽油的辛烷值是由試驗比較法確定的。試驗時，將被測定的汽油和各種異辛烷-正庚烷比例的混合燃料的α調(diào)整到1，如果它們都使標準試驗的發(fā)動機在相同的壓縮比下發(fā)生爆震，說明兩種燃料的抗震性相同。因此，混合燃料的辛烷值就定為被測定汽油的辛烷值。例如試驗后，混合燃料中有78％容積的異辛烷，22％容積的正庚烷，那么被測定汽油的辛烷值定為78，用符號RH-78表示。

如果汽油的辛烷值低，可加入少量的抗爆劑來提高汽油的抗爆性。

抗爆劑——鉛水。含有四乙鉛和溴化物燃燒時四乙鉛與氧化合為氧化鉛，可阻止過氧化物大量生成，提高了抗爆性。

四乙鉛是一種無色的毒性物質(zhì)，能破壞人的神經(jīng)和血液，并能在人體中積沉下來。為了識別，在鉛水中加入一些顏料，使含鉛汽油帶上顏色，如黃色、綠色或藍色等，以引起人們注意。

★發(fā)動機工作狀況對爆震的影響

發(fā)動機工作狀況方面的因素，是指與發(fā)動機工作有關(guān)的pm

、Tm、CHT、n等。這些因素的變化，會改變混合氣中過氧化物活性中心濃度的大小，因而與爆震有直接的關(guān)系。以下作具體分析：

1)Pm和Tm的影響：

Pm和Tm過高，混合氣被壓縮后的P和T也就過高，燃燒較晚的那部分混合氣產(chǎn)生的過氧化物也會增得更多，容易發(fā)生爆震。故應(yīng)防止Pm和Tm過高。

2)CHT的影響

CHT過高，汽缸中混合氣受熱程度大，溫度升高得多一些，產(chǎn)生的過氧化物濃度也大一些，易爆震。

3)n的影響

Pm一定，n↑，汽缸內(nèi)紊流強度↑，VP↑，t燃燒↓，燃燒較晚的那部分混合氣的過氧化物還來不及增加到一定的值，便被燒完，不易爆震。

相反，在同一條件下，↓n，則易爆震。

d.防止爆震的方法

1)按規(guī)定使用燃料，切忌使用辛烷值和級數(shù)低于規(guī)定值的燃料。

向油箱加油時必須檢查所加油料是否符合規(guī)定。若使用的燃料標號比規(guī)定的高，雖在短時間內(nèi)對發(fā)動機危害不大，但也不會對發(fā)動機工作有利；若使用的燃料標號比規(guī)定的低，發(fā)動機不僅爆震傾向增大，而且還會引起發(fā)動機過熱，燒壞電嘴及氣門，滑油消耗過大等。所以這種情形在任何情況下都不允許。

2)操縱使用發(fā)動機時，不可使Tm過高;同時應(yīng)按規(guī)定使用Pm，使用最大Pm的時間不超過規(guī)定。

3)發(fā)動機在小n工作時，不應(yīng)使用大的Pm，以免P燃氣、T燃氣過高發(fā)生爆震。例如：↑N時，應(yīng)先推變距桿，后推油門桿；

↓N時，應(yīng)先拉油門桿，后拉變距桿。避免發(fā)動機小n、大p進氣狀態(tài)。

4)發(fā)動機溫度不能過高，不能超過規(guī)定值。

大N狀態(tài)工作時間不能太長，以免發(fā)動機過熱。

5)避免發(fā)動機積炭。

機件積炭，散熱不良容易使混合氣局部過熱；積炭過多，使燃燒室容積變小，壓縮比變大，壓力、溫度增高，都易引起爆震。防止積炭，應(yīng)使混合氣不要過富油?！叭剂螾m合規(guī)定，用大Pm時不超，小n不用大Pm

，避炭T發(fā)不過高”。

e.發(fā)生爆震后的處置措施

1)把變距桿前推，減輕螺旋槳負荷，↑n2)后拉油門桿，↓Pm；

3)加強發(fā)動機的散熱。

這樣可以減弱或消除爆震。

小結(jié)3.航空發(fā)動機的進氣過程（1）進氣情形（2）充填量的定義及影響因素

Pm、Tm、氣體受熱程度、流動損失、n4.航空發(fā)動機的排氣過程（1）排氣情形（2）廢氣熱量的利用5.航空火塞發(fā)動機的燃燒過程（1）正常的燃燒過程（2）余氣系數(shù)和油氣比（3）混合氣成分對發(fā)動機工作的影響（對N、sfc、CHT、EGT的影響）（4