浅析发动机常见设计和制造缺陷 霍俊儒

LYCOMING吸气式活塞发动机夏季特性分析罗雄儒（中国民航飞行学院广汉分院 四川广汉 618307） 摘 要：吸气式活塞发动机对外界环境的变化很敏感，其性能受环境气温、气压、湿度和发动机工作状态的变化影响较大，本文通过分析，提出了夏季发动机使用建议。

关 键 词：LYCOMING 活塞发动机夏季特性一 夏季气候特点和对发动机的影响1.夏季环境气压低，温度高，湿度大，导致场面密度高度高，使飞机升力下降，飞机起飞离地速度需要提高，同时高温和高密度高度使发动机功率下降，起飞滑跑距离延长。

2.一天中，早晚温度较低，中午温度高，相差很大，使场面密度高度变化很大，引起发动机在全部转速工作范围内贫富油（或余气系数）变化很大，直接影响发动机的稳定工作（主要是富油不稳定），尤其是发动机在中等功率以下范围内的稳定，甚至在小功率状态下出现停车现象。

3.夏天低气压和高环境温度使发动机燃油管路中燃油温度高，汽化趋势严重，80°F以上就很容易出现，直接阻碍发动机支持供应燃油，使发动机贫油不稳定，同时也是夏季发动机热发启动困难的主要原因。

二 贫富油对发动机稳定工作的影响（一） 影响贫富油的主要因素发动机工作状态（包括发动机转速大小和加减速）、外界大气状态和飞行高度变化改变时，均会直接影响贫富油。

1.影响贫富油的环境因素大气压力增大时，混合气变贫油；反之，混合气变富油；大气温度升高时，混合气变富油；反之，混合气变贫油；大气湿度越大，混合气变富油；反之，混合气变贫油；随着飞行高度的升高，将越来越富油。

2.转速对贫富油的影响对吸气式发动机，在小转速工作时，油门关得小，充填量小，为减少废气冲淡作用，保证发动机稳定工作，需要比较富油的混合气，其余气系数约为0.7-0.8；中转速工作时，需要稍为富油的混合气，为保证具有良好经济性，其余气系数约为0.9-1.0；在大转速工作时，保证发动机具有较大能够输出较大的功率，需要比较富油的混合气，其余气系数约为0.85，此时，燃料燃烧的火焰传播速度最快，气缸内燃气压力能很快上升到最大值，燃气对活塞的膨胀功增大到最大值，发动机能够得到最大的指示功率。

郭革委关于旋转发动机的论述现在我们所用的汽车发动机，几乎全是往复活塞发动机。

它们的原理就是用膨胀的气体推动活塞在汽缸里做往复运动，然后通过连杆，曲轴将往复运动转变成旋转运动。

做功期间，活塞在上止点和下止点之间往复运动，总是从零速度加速到最高速，到上止点和下止点时又降到零速度。

所以损失了很多惯性动能。

打个比方，我们用手拨转一个大轮子，如果朝一个方向转，会很轻松，而且轮子转的也很快，如果让轮子来回来往复转动，就是用俩只手也会很费力，而且转速也很低。

出现这样的结果原因只有一个，就是往复运动让我们损失了大量的惯性动能。

在现实的发动机应用中，往复运动还会造成剧烈的震动，对机械零件产生严重破坏和疲劳损伤。

怎样解决上述问题呢？就是在发动机中去除往复运动，让爆燃气体直接推动主轴旋转做功。

进几十年，各国科学家都在潜心研究，旋转类型发动机，也叫转子发动机。

日本马自达的三角转子发动机就是其中的一种。

它和传统发动机完全不同，它做功是旋转做功，它几乎360度都在做功，同排量发动机马力大了几倍，体积也很小，重量也很轻，几乎没有震动，噪音也很小，转速范围也很广。

1991年，安装了转子发动机的马自达的汽车，在法国勒芒汽车拉力赛上，轻松夺魁。

表现了此种转子发动机优异的性能。

后来，由于普通发动机无法抗衡转子发动机，各国车手抗议，国际汽车赛事居然下达了禁止转子发动机汽车参赛的规定。

可见这是一种让人生畏霸王机械。

就是这种转子发动机，世界上有很多追随者，这让马自达公司创造了每年销售200万辆汽车的不俗业绩。

既然日本马自达有了转子发动机，性能如此优异，为啥我们还研究转子发动机呢？其实日本马自达的转子发动机除了很多优点之外，缺点也不少。

1、工艺和成本要求高任何事情都不可能鱼和熊掌兼得，由于转子发动机技术比较尖端，制作工艺要求比较高，成本比较贵，现在只有马自达公司对这项技术比较了解和把握，所以，这项技术还没有在汽车中普及。

2、转子发动机的耗油量比较大这主要是转子发动机燃烧室的形状不太有利于完全燃烧，火焰传播路径较长，使得燃油和机油的消耗增加。

谈谈现代航空发动机制造工艺中的一些问题随着现代飞行器日新月异的发展，对于发动机的要求也不断地提高：功率增大，工作安全持久，燃料消耗降低，重量和尺寸减小。

这一系列的要求对设计和材料方面都提出了严重的任务。

而在发动机的制造工艺上也相应地产生了许多复杂的新问题，需要运用生产实践中的制造和经验，特别是科学技术的最新成就加以解决。

现代的航空发动机是在日益增高的速度、压力和温度的条件下工作的，它本身的技术特征和航空技术发展的条件决定着航空发动机的制造有其突出的特点：零件和整个发动机的制造准确度特别高，而零件大多是形状复杂的壁薄，制造时精雕细镂，要求高度的技术水平，现代的工具设备和巨大的劳动量。

由于大量地采用高强度的合金和耐热合金，给加工带来很大的困难，严重地限制生产率的提高。

此外由于机种型式不断地翻新，产量有一定的限制，但又必须有充分的准备，以便在必要时，能立即扩大生产，这都使航空发动机的生产特别复杂。

航空发动机制造工艺在今后的发展上，需要解决下面的一些主要问题。

首先是精确的毛坯制造问题。

为了节省贵重的材料，减少或完全省去机械加工的劳动量，若干年来在这方面进行着大规模的实验研究工作。

现在先进的毛坯制造方法如精密铸造，精密锻压，型材的碾压和挤压等以及采用复合式的毛坯，在航空发动机制造中已有较多的应用。

但是还有不少复杂的问题需要进一步解决，并且把研究的成果在生产中广泛地加以推广。

随着合金耐热性能的提高，加工愈来愈困难，这一问题一直是生产中的关键，虽然作了不少努力，如改进刀具和冷却方法以及在加工前进行专门的热处理等，但都还没有收到很显著的效果。

对于一般钢材，高速切削早已卓著成效，但是对于耐热合金如涡轮叶片用的，切削速度每分钟不过十公尺。

因之为了提高生产率亟待进一步加以研究以期求得根本的解决，目前正致力于新刀具材料和新加工方法(如用电脉冲)的研究。

复杂型面的加工问题，在航空发动机制造中始终占据着极重要的位置。

特别是在轴流式压气机的喷气发动机出现之后，叶片的制造成为生产中最突出的中心问题。

中小型乘用车发动机缸体（汽缸盖）常见缺陷与对策浅析概述（铸件脉纹形成机理及其防治）改革开放后近十年来，我国的汽车制造工业得到了飞速发展，许多高端汽车品牌，几乎与发达国家同步推出面世，与之相适应的汽车发运机制造业也得到了迅猛发展，其中发动机铸造的水平也得到了极大的提高，无论铸造产量还是铸件技术要求及铸件质量，都有基本上满足了现代汽车发动机日益提高的要求。

以中小型乘用发动机主要铸件汽缸体（汽缸盖）生产为例，众多汽车发动机铸造企业都有采用了粘土砂高压造型（少数为自硬树脂砂造型），制芯则普遍采用覆膜砂热芯或冷芯工艺，而在熔炼方面大都采用双联熔炼或电炉熔炼，所生产的发动机均为高强度薄壁铁件。

许多厂家为满足高强度薄壁铸铁件的工艺要求，纷纷引进先进的工艺技术装备，如高效混砂机，高压造型线，高度自动化的制芯中心，强力抛丸设备，大多采用整体浸涂，烘干，并且自动下芯。

在过程质量控制方面，许多企业实现了在线检测与控制，如配备了型砂性能在线检测，热分析法铁水质量检测与判断装置，真空直读光谱议快速检测。

清洁度检查的工业内窥镜等。

相当一部分企业还在产品开发方面应用了计算机模式拟技术。

可以毫不夸张地说，就硬件配件而言，我国发动机铸造水平丝毫不亚于当今世界上工业发达国家，一句话，具备了现代铸造生产条件。

（为叙述方便，以下称上述框架内容的生产条件为现代生产条件。

）然而应该承认，在发动机铸造企业的经济效益与产品质量以及铸件所能达到的技术要求方面，我们与世界发达国家还有较大的差距。

提高生产质量，减少废品损失，是缩小与发达国家差距，发挥引进设备效能，提高企业效益的重要途径。

本文试图就我国铸造企业在现代铸造条件下，中小型乘用车发动机灰铸铁汽缸体（汽缸盖）铸件生产中常见的铸造缺陷与对策，与广大业界同仁作一交流。

1气孔气孔通常是汽缸体铸件最常见缺陷，往往占铸件废品的首位。

如何防止气孔，是铸造工作者一个永久的课题。

汽缸体的气孔多见于上型面的水套区域对应的外表面（含缸盖面周边），例如出气针底部（这时冒起的气针较短）或凸起的筋条部。

汽车发动机常见设计与制造缺陷研究发布时间：2021-05-07T10:25:04.403Z 来源：《基层建设》2020年第34期作者：汪洪雷[导读] 摘要：汽车行业的飞速发展反映我国居民生活水平的提升，目前我国城市交通已经取得优秀成就，公路建设成为连接两个地区的纽带，便利的交通使汽车成为人们出行的主要工具。

哈尔滨东安汽车动力股份有限公司黑龙江哈尔滨 150060摘要：汽车行业的飞速发展反映我国居民生活水平的提升，目前我国城市交通已经取得优秀成就，公路建设成为连接两个地区的纽带，便利的交通使汽车成为人们出行的主要工具。

在汽车制造行业中，决定汽车各项性能参数和使用寿命，最大行驶公里数的最重要的因素就是汽车发动机的质量好坏。

随着国家对环境污染的重视以及汽车尾气排放的关注，分析汽车发动机常见的设计与制造缺陷，不仅对提高汽车发动机的设计以及制造的水平具有积极的促进作用，同时还能够有效提高汽车尾气的排放质量，尽量减少对环境的污染。

不同型号发动机的构造并不是完全相同的，因此出现故障的问题点也是存在一定的差别，本文结合常见的发动机故障，分析其设计以及制造的缺陷。

关键词：汽车；发动机；缺陷引言在汽车的正常使用生命周期内，由于发动机的正常磨损、外界天气变化的影响等客观因素，不可避免会出现发动机故障问题，因此应该对发动机的设计与制造过程中存在的缺陷进行完善，降低汽车发动机出现故障的频率，在延长汽车发动机使用年限的同时尽量降低对环境产生的不良影响。

1汽车发动机空转时抖动缺陷原因分析1.1进气系统缺陷当汽车发动机启动并且汽车档位处于空挡的状态时，汽车发动机的进气系统，很容易会出现问题，这是由于在总管上方的节气门体设计存在着一定的缺陷，导致在整体使用的过程中出现了节气门体难以完全闭合，或者是即便在完全关闭的状态中，其主汽门体仍旧会存在着漏气等现象，导致使用过程中开关控制系统出现了断路，直接引发了汽车发动机在空挡位置，转速过高或者出现了抖动的状况。

汽车发动机设计与制造的缺陷分析作者：朱娜丁锐来源：《世界家苑》2018年第10期摘要：随着汽车市场在近年来的不断发展，使得汽车的维修成为当今人们普遍关注的话题。

汽车发动机在当今环保意识逐渐提高的基础上也实现了设计上的进一步的提升。

因为发动机型号的差异以及构造的不同，所以发动机的设计以及制造的缺陷问题也普遍存在。

关键词：汽车发动机；设计与制造；缺陷分析引言；汽车的发动机在正常使用周期中会因为很多的客观因素而导致故障的出现。

所以，应该对汽车发动机设计以及制造过程中存在的缺陷进行原因的分析，并且予以解决。

本文就是对其进行研究，希望可以起到一定的帮助作用。

一、汽车发动机设计和制造导致的故障（一）行駛过程中经常熄火如果汽车在正常行驶的过程中经常会出现熄火，再一次启动，就很难启动发动机，汽车超过72小时未启动的情况下，就需要连续几次的打火才可以使发动机启动，刚启动之后还会出现怠速不稳。

因此就要拆卸高压油管，清洗汽车的喷油嘴，控制油量调节器，使其供油档位停止，再将油压阀控制在低控油的层次，在临近汽车高压油管的位置如果有零星漏油的状况出现，就是油阀不紧导致的喷油现象造成的。

针对这样的情况应该及时的进行处理，以免出现意外[1]。

（二）汽车的发动机出现异响如果在汽车正常行驶的过程中，发动机有异常的响声出现，就是汽车曲柄连杆的结构有了异常情况而导致的。

导致这样的故障可能有很多的原因，比如发动机工作过程中的温度、负荷、润滑度以及马力等。

在对发动机的这种故障进行方位以及部件确定的时候可以以异常响声发生的方位以及发生的状态作为依据来进行确定。

（三）汽车的冷启动汽车通常在行驶的过程中的二次启动采用的就是冷启动的模式。

因为发动机在之前一直处在工作的状态之中，因此水箱就会有“开锅”的现象出现，而汽车在之前进行行驶的过程中，由于电磁扇以及节温器全部处在运行的状态，所以也有着较高的温度，但是在分析汽车的水泵不能进行供水的原因时，可以发现这种情况是由于水泵叶不能够正常的进行运转。

390H燃气轮发电机缺陷问题分析与对策俞华峰吴棣庆杨俊江苏华电戚墅堰发电有限公司江苏常州 213011390H GTG defect problem analysis and solutionJu Hwaven，Wu Diqing,YangjunJiangsu Huadian Qishuyan Power Co.,Jiangsu prv.,Changzhou,213011摘要 390H发电机是美国GE公司配套S109FA级燃气-蒸气单轴联合循环机组用390MW等级燃机发电机，采用全氢冷、单流环密封的中型汽轮发电机，随西气东输工程捆绑招标方式进入国内，自2005年投入商业运行后，陆续出现问题，如转子匝间短路、接地，定子端部松动、磨损等，笔者通过参与现场检修、事故鉴定等工作，对该型发电机的维护提出一点想法和建议。

关键词频繁启停 390H发电机缺陷对策ABSTRACT: the 390H generator is American GE Corporation necessary S109FA level fuel gas - vapor single axle combined-cycle unit burns machine the generator with the 390MW rank, uses the entire hydrogen to be cold, the uniflow link seals the medium turbo generator, enters the home along with the transport the natural gas from the west to the east project bundle tender way, puts the commercial operation after 2005, has the problem one after another, like the rotor turn-to-turn short circuit, meets <dnt> the </dnt> place, the stator nose becomes less crowded, the attrition and so on, the author through participates in work and so on scene overhaul, accident survey, proposes an idea and the suggestion to this generator's maintenance.KEY WORD: Start up and shut down Frequently 390H G Generator Defect Countermeasure1. 390H发电机的技术特点戚墅堰电厂发电机采用全氢冷方式，单流环密封，转子结构比较简单，转子线圈采用辅槽通风冷却，与常见的气隙取气斜流通风方式不同，转子端部线圈铣通风沟进风沿线圈至径向通风孔排出，定子氢外冷，铁心及其他构件氢外冷，发电机出线为上下布置，中性点在发电机顶部，套管冷却采用氢内冷方式，导电杆内热风由绝缘风管排出至发电机冷风区，定子线圈及铁芯也采用氢外冷方式，在定子壳内专门导风管形成冷热风区，使发电机内各个区域的温度保持可接受的范围。