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[摘 要]活塞式发动机，是工业技术发展中的一大提升活塞式发动机，广泛应用航空飞机中。发动机犹如人的心脏，各种导管犹如人的血液。飞机发动机中的液压、燃油以及动力的输送，对飞机的起飞和飞行具有重要意义。对飞机发动机启动与运行中的各种操作方法，与产生液压撞击事故的原因进行分析与探讨，对预防活塞式飞机发动机液压撞击事件具有重要作用。
[关键词]活塞式发动机；液压；液压撞击；飞机
中图分类号：V234 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0371-01
一 前言
随着科技的不断提高，在发动机的研究与发明上，活塞式发动机，正是应对高效率、低耗能的机械要求，而研究设计出的一种新型动力机械。这种活塞式发动机以热效率高排放性能好而被广泛应用。也是各个研究机构以及各高校研究的对象，是“未来的动力之星”。
二.活塞式飞机发动机简介
与传统的往复式活塞式内燃机相比，活塞式发动机的运动部件有所减少，结构比较紧凑。并且具备的高热效率，在发动机的工作部分负荷区间，显现的最为明显。这是因为在这一区间上，发动机的上下止点的位置能够灵活变化，这种灵活的止点位置使发动机始终处于高效的工作状态。
活塞式发动机的优点还在于，瞬态响应迅速，在工作过程中，能够在较短的时间内快速的过渡到预定工况点，能够通过控制活塞的下止点运动时间，来掌握发动机工作频率；发动机的储能器件采用的是蓄能器，可以对动力的输出端以及动力输入端进行隔离，所以输出功率时产生的波动较小，能够快速的适应负载变化。在这种活塞式发动机的不断发展中，希望能够实现多个活塞发动机的并联工作，从而能够较好的提升单位动力源的功率。
活塞式发动机的工作原理是，将一次动力，即传统内燃机与二次动力，即液压泵和蓄能器结合，使燃料中的化学能向液压能转换。这种工作环节，比传统的液压系统节省了一步动力传输的环节，使能量传递效率提高。这种活塞式发动机，经过调查可知，每年节省资源800多万吨，这为社会带来了巨大的经济效益。
三.液压撞击的原因分析
在飞机发动机中，发动机的下部气缸内，积存有一定质量的液体，当这个气缸或者是几个气缸连续爆发时，曲轴的转动十分迅速，使压缩比超标，从而形成液压撞击的现象。现对发动机内液压撞击的原因进行分析如下：
1.气缸内液体的来源
（1）当发动机启封以后，里面的油封清除不净，造成进气管或者是气缸内的液压撞击。这种液压撞击引起的事故在飞机发动机液压事故中占有绝大多数。
（2）在发动机的活塞上，复杂的滑油系统上的油液，渗入到气缸内，一旦当气缸发生活塞磨损或者是密封圈出现缺口长期使用失去弹性，出现折断现象，从而使机匣内的滑油流入或渗入下部气缸中。
（3）在上一次发动机工作停止时，由于发动机的温度较高，在冬季时冲淡时间过长，从而使滑油变稀，胀圈出现间隙从而流入气缸内。
（4）发动机在停止工作以后，在曲轴喷油嘴朝向下部的某一气缸约50°的范围内时，曲轴腔中的油会全部倾注于一个气缸之内，如果这时混入机匣中的滑油过多，会使气缸积油。启动方式不正确时，一旦启动发动机的方式不正确时，就是发动机在短期停放时间超过20min，也会在发动机内产生液压撞击现象。如果曲轴喷油嘴在朝向上方时，那么曲轴腔里的油，就会通过各个衬套的间隙流到机匣里在流入到收油池当中。
（5）在活塞式发动机的几个气缸当中，四、五号气缸产生液压撞击情况较多。这是由于四、五号气缸弯度较大，所以容易积油，在启动扳桨的时候，由于气缸的内吸力小，使进气的速度较慢，积油无法被吸入气缸，同时人力扳桨叶的角度较小，换手的时候油会倒流到进气管中，扳桨不感到沉重，在启动时，由于气缸的内吸力增加，进气的速度较快，大量吸入积油沉积于气缸内形成液压撞击。
（6）液压撞击的产生，还有注油唧筒由于密封不严，或者是忘记关掉注油唧筒、或者是滑油泵和注油器的单向活门关闭不严从而产生内漏等故障，终能够使活塞式发动机产生液压撞击情况。
2.发动机的启动方法错误
发动机在启动的过程中，由于一些原因，造成错误的启动，例如在发动机启动之前，没有扳桨或者是扳桨圈数不足二圈，或者是发动机的停放时间超过30min以后，没有扳螺旋桨，在启动的过程中没有拉动衔接机械的挂齿，在启动时借助电打火；或者是由于多次启动不成功，从而使汽油注入过多，却没有按照要求扳螺旋桨以及放出气缸内的油液；还有一种情况是在启动过程中打开磁电机开关过早。发动机还没有爆发就发生了液压撞击，在活塞对液体形成冲击时被起动机带动曲轴形成旋转惯性，这种情形一般不会形成严重后果，但是气缸爆发以后的液压撞击，则会使连杆产生严重的弯曲或变形现象，甚至断裂。
四.活塞式飞机发动机液压撞击预防措施
通过活塞式飞机发动机液压撞击产生的原因，以及液压撞击情况来分析，产生的原因主要是由于没有根据规定使用发动机，没有按照要求启动和做好启动准备工作所所形成的。针对这些问题产生的原因，提出相应的预防措施以供思考：
1.发动机启动前的准备工作
在发动机启动之前，一定要按照要求，手动扳转螺旋桨二至三圈，根据经验总结出多扳出一至二圈也可以，主要是为了保证气缸转动能够形成一个循环，从而有效的排出气缸内的液体；当发动机停止工作三天以上时，正向扳转螺旋桨时过沉或者是出现扳不动现象时，就应当拆下四、五、六号气缸的后排电嘴，以及进气管放油螺塞，对这几个气缸进行清理以后方可启动。
（2）第一次启封发动机注意事项
在第一次启封发动机时，一定要拆下底部气缸的电嘴以及进气管放油螺塞，并扳动螺旋桨，对气缸进行排油，并且要确保排油彻底，避免余油留在缸底液压撞击事故的产生。
（3）发动机启动时注油不得过多
在发动机进行启动时，当注油完成以后，要及时将注油唧筒放好，避免注油过多或发生自动注油现象，导致液压撞击事件，损毁发动机。
（4）螺旋桨转动后打开电磁电机开关
在启动发动机之前，要先使螺旋桨转动起来，当转动二至三圈以后，在打开电磁电机的开关，使电磁电机开关点火完成，当气缸爆发后避免由于曲轴的猛裂转动而引起液压撞击的现象。
（5）长期停放后的启动
当发电机放置的时间过久，在行启动时，一定要拆下底部气缸的电嘴，以及进气管放油塞，并扳动螺旋桨使气缸内的油液流出，并要注意是否放油彻底。
（6）冬季滑油冲淡
在冬季，对滑油进行冲淡的时间要根据要求时间进行冲淡，并且进行冲淡以后的发动机，不能立即盖蒙布，待发动机冷却以后在进行蒙布，主要是为了防止油温过高使滑油过稀流入气缸产生积液。
（7）避免积液发生后的持续使用
为了避免产生液压撞击情形后的发动机持续工作，要观察液压撞击的特征，当发动机启动以后要及时判断是否发生了液压撞击状态。在每次启动时必须要注意螺旋桨的转动以及发动机是否正常，如果发现异常，或者是有液压现象时，要立即停止启动及时检查故障原因，必要时应当拔下下气缸并检查边杆是否出现弯曲变形现象，活塞与曲轴是否正常。这是判断是否产生液压撞击的关键点。
五.结束语
启动发动机人员，要树立安全意识，提高职业操守，对工作要严肃认真，出现错误或异常现象，要及时反映汇报，及时纠正。避免小问题不处理，产生大错误，使问题恶劣化严重化。要认真落实机务人员的责任制度，严格按照规章制度办事，严格按照要求完成发动机的启动与操作，主动发现问题解决问题。
参考文献
[1] 活塞5型飛机发动机构造讲义[Z].空军航空学院.2010
[2] 陶成军.液压自由活塞发动机的系统仿真研究[D].天津：天津大学.2011
[关键词]活塞式发动机；液压；液压撞击；飞机
中图分类号：V234 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）20-0371-01
一 前言
随着科技的不断提高，在发动机的研究与发明上，活塞式发动机，正是应对高效率、低耗能的机械要求，而研究设计出的一种新型动力机械。这种活塞式发动机以热效率高排放性能好而被广泛应用。也是各个研究机构以及各高校研究的对象，是“未来的动力之星”。
二.活塞式飞机发动机简介
与传统的往复式活塞式内燃机相比，活塞式发动机的运动部件有所减少，结构比较紧凑。并且具备的高热效率，在发动机的工作部分负荷区间，显现的最为明显。这是因为在这一区间上，发动机的上下止点的位置能够灵活变化，这种灵活的止点位置使发动机始终处于高效的工作状态。
活塞式发动机的优点还在于，瞬态响应迅速，在工作过程中，能够在较短的时间内快速的过渡到预定工况点，能够通过控制活塞的下止点运动时间，来掌握发动机工作频率；发动机的储能器件采用的是蓄能器，可以对动力的输出端以及动力输入端进行隔离，所以输出功率时产生的波动较小，能够快速的适应负载变化。在这种活塞式发动机的不断发展中，希望能够实现多个活塞发动机的并联工作，从而能够较好的提升单位动力源的功率。
活塞式发动机的工作原理是，将一次动力，即传统内燃机与二次动力，即液压泵和蓄能器结合，使燃料中的化学能向液压能转换。这种工作环节，比传统的液压系统节省了一步动力传输的环节，使能量传递效率提高。这种活塞式发动机，经过调查可知，每年节省资源800多万吨，这为社会带来了巨大的经济效益。
三.液压撞击的原因分析
在飞机发动机中，发动机的下部气缸内，积存有一定质量的液体，当这个气缸或者是几个气缸连续爆发时，曲轴的转动十分迅速，使压缩比超标，从而形成液压撞击的现象。现对发动机内液压撞击的原因进行分析如下：
1.气缸内液体的来源
（1）当发动机启封以后，里面的油封清除不净，造成进气管或者是气缸内的液压撞击。这种液压撞击引起的事故在飞机发动机液压事故中占有绝大多数。
（2）在发动机的活塞上，复杂的滑油系统上的油液，渗入到气缸内，一旦当气缸发生活塞磨损或者是密封圈出现缺口长期使用失去弹性，出现折断现象，从而使机匣内的滑油流入或渗入下部气缸中。
（3）在上一次发动机工作停止时，由于发动机的温度较高，在冬季时冲淡时间过长，从而使滑油变稀，胀圈出现间隙从而流入气缸内。
（4）发动机在停止工作以后，在曲轴喷油嘴朝向下部的某一气缸约50°的范围内时，曲轴腔中的油会全部倾注于一个气缸之内，如果这时混入机匣中的滑油过多，会使气缸积油。启动方式不正确时，一旦启动发动机的方式不正确时，就是发动机在短期停放时间超过20min，也会在发动机内产生液压撞击现象。如果曲轴喷油嘴在朝向上方时，那么曲轴腔里的油，就会通过各个衬套的间隙流到机匣里在流入到收油池当中。
（5）在活塞式发动机的几个气缸当中，四、五号气缸产生液压撞击情况较多。这是由于四、五号气缸弯度较大，所以容易积油，在启动扳桨的时候，由于气缸的内吸力小，使进气的速度较慢，积油无法被吸入气缸，同时人力扳桨叶的角度较小，换手的时候油会倒流到进气管中，扳桨不感到沉重，在启动时，由于气缸的内吸力增加，进气的速度较快，大量吸入积油沉积于气缸内形成液压撞击。
（6）液压撞击的产生，还有注油唧筒由于密封不严，或者是忘记关掉注油唧筒、或者是滑油泵和注油器的单向活门关闭不严从而产生内漏等故障，终能够使活塞式发动机产生液压撞击情况。
2.发动机的启动方法错误
发动机在启动的过程中，由于一些原因，造成错误的启动，例如在发动机启动之前，没有扳桨或者是扳桨圈数不足二圈，或者是发动机的停放时间超过30min以后，没有扳螺旋桨，在启动的过程中没有拉动衔接机械的挂齿，在启动时借助电打火；或者是由于多次启动不成功，从而使汽油注入过多，却没有按照要求扳螺旋桨以及放出气缸内的油液；还有一种情况是在启动过程中打开磁电机开关过早。发动机还没有爆发就发生了液压撞击，在活塞对液体形成冲击时被起动机带动曲轴形成旋转惯性，这种情形一般不会形成严重后果，但是气缸爆发以后的液压撞击，则会使连杆产生严重的弯曲或变形现象，甚至断裂。
四.活塞式飞机发动机液压撞击预防措施
通过活塞式飞机发动机液压撞击产生的原因，以及液压撞击情况来分析，产生的原因主要是由于没有根据规定使用发动机，没有按照要求启动和做好启动准备工作所所形成的。针对这些问题产生的原因，提出相应的预防措施以供思考：
1.发动机启动前的准备工作
在发动机启动之前，一定要按照要求，手动扳转螺旋桨二至三圈，根据经验总结出多扳出一至二圈也可以，主要是为了保证气缸转动能够形成一个循环，从而有效的排出气缸内的液体；当发动机停止工作三天以上时，正向扳转螺旋桨时过沉或者是出现扳不动现象时，就应当拆下四、五、六号气缸的后排电嘴，以及进气管放油螺塞，对这几个气缸进行清理以后方可启动。
（2）第一次启封发动机注意事项
在第一次启封发动机时，一定要拆下底部气缸的电嘴以及进气管放油螺塞，并扳动螺旋桨，对气缸进行排油，并且要确保排油彻底，避免余油留在缸底液压撞击事故的产生。
（3）发动机启动时注油不得过多
在发动机进行启动时，当注油完成以后，要及时将注油唧筒放好，避免注油过多或发生自动注油现象，导致液压撞击事件，损毁发动机。
（4）螺旋桨转动后打开电磁电机开关
在启动发动机之前，要先使螺旋桨转动起来，当转动二至三圈以后，在打开电磁电机的开关，使电磁电机开关点火完成，当气缸爆发后避免由于曲轴的猛裂转动而引起液压撞击的现象。
（5）长期停放后的启动
当发电机放置的时间过久，在行启动时，一定要拆下底部气缸的电嘴，以及进气管放油塞，并扳动螺旋桨使气缸内的油液流出，并要注意是否放油彻底。
（6）冬季滑油冲淡
在冬季，对滑油进行冲淡的时间要根据要求时间进行冲淡，并且进行冲淡以后的发动机，不能立即盖蒙布，待发动机冷却以后在进行蒙布，主要是为了防止油温过高使滑油过稀流入气缸产生积液。
（7）避免积液发生后的持续使用
为了避免产生液压撞击情形后的发动机持续工作，要观察液压撞击的特征，当发动机启动以后要及时判断是否发生了液压撞击状态。在每次启动时必须要注意螺旋桨的转动以及发动机是否正常，如果发现异常，或者是有液压现象时，要立即停止启动及时检查故障原因，必要时应当拔下下气缸并检查边杆是否出现弯曲变形现象，活塞与曲轴是否正常。这是判断是否产生液压撞击的关键点。
五.结束语
启动发动机人员，要树立安全意识，提高职业操守，对工作要严肃认真，出现错误或异常现象，要及时反映汇报，及时纠正。避免小问题不处理，产生大错误，使问题恶劣化严重化。要认真落实机务人员的责任制度，严格按照规章制度办事，严格按照要求完成发动机的启动与操作，主动发现问题解决问题。
参考文献
[1] 活塞5型飛机发动机构造讲义[Z].空军航空学院.2010
[2] 陶成军.液压自由活塞发动机的系统仿真研究[D].天津：天津大学.2011