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[摘 要]Lycoming发动机一般要求使用低铅或无铅航空汽油，但国内只有含铅量较高的国产100号航空汽油或含铅量更高的95号航空汽油供应。使用这些汽油后，若发动机使用和维护不当会造成发动机严重积铅，导致发动机空中抖动，影响飞行安全。本文通过对使用高铅航空汽油的C172R发生的抖动故障进行分析，探讨故障原因，并从机务维护和飞行操作上提出解决措施，排除安全隐患，提高飞机的利用率，保障飞行安全。
[关键词]Lycoming发动机，抖动，解决措施
中图分类号：V263.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0321-01
Lycoming发动机是一种航空活塞式发动机，与地面活塞类发动机相比，这种发动机功率大、经济性好、重量轻、平衡性好以及外廓尺寸相对较小。其独特的构造特点使得Lycoming发动机在世界通用航空界备受青睐。作为飞机的心脏，发动机的状态是否正常显得尤为重要.
国内某通航单位自从使用95#燃油后，发动机抖动故障明显上升，特别是C172R机型发动机抖动尤为突出。发动机抖动主要表现有：
1.发动机瞬间抖动，发动机参数无明显变化。分析认为：主要是电咀积铅。
2.发动机瞬间抖动并且伴随某个或多个汽缸EGT或CHT异常变化。分析认为：主要原因是电咀严重积铅后使中央极和旁极短接，或中央极烧蚀后使中央极与旁极间隙变大等原因引起的电咀不工作或工作不正常。
3.发动机持续抖动。分析认为：主要原因有①磁电机故障；②某个汽缸上、下部电咀同时不工作或工作不正常；③燃油分配器故障，引起各汽缸燃油分配不均匀；④某个汽缸燃油喷咀堵塞；⑤气门卡阻⑥汽缸压缩不均匀；⑦高压导线故障；⑧贫富油调节不当，使发动机持续在过贫油条件下工作。
C172R飞机使用的IO-360-L2A发动机额定功率为180马力，额定转速2100RPM，而实际使用的功率为160马力，转速2400RPM。要降低功率使用，必须对发动机的转速进行必要的调节，而C172R飞机又没有变距调速装置，只有通过对燃油分配进行的调节来达到降低功率使用的目的。这种减功率使用造成C172R飞机在发动机参数和操作使用上与其他Lycoming发动机的飞机有很大不同，同时也是C172R飞机对贫富油调节要求较高的一个主要原因。
由于发动机的减功率使用，使发动机转速降低，滑油压力减小。对C172R和TB200飞机进行地面试车测试所得的数据显示，C172R飞机发动机的滑油压力在各个工作阶段都要比TB200飞机发动机低（相差在10-20PSI之间），此外定检时还发现，C172R飞机发动机摇臂室内残余的滑油量要少一些，这些都说明C172R飞机发动机的滑油清洁、润滑能力较弱，容易造成碳、铅的沉积。同时，C172R飞机采用定距螺旋桨，无变距装置，因此无法通过变距钢筒收集滑油里的杂志，然后通过清洁滑油油泥的方式，对滑油系统进行清洁。由于滑油中含杂质较多，部分杂质在气门与气门导套之间的间隙处沉积，易使气门出现卡阻现象。此外，含有较多杂质的滑油通过汽缸壁进入燃烧室后还易造成电咀污染，使电咀工作不良，增加发动机振动的机率。
基于C172R飞机使用的IO-360-L2A发动机上述特点，分析认为：要减少发动机抖动故障的发生应从维护和使用两个方面入手：
一、维护方面
1.首先定检工作应该把好第一道关：①严格按照规程操作做好磁电机内定时和外定时，特别注意磁电机触点的清洁和检查；②提高电咀的翻修质量，使用合格的喷砂设备，严格按照要求调整电咀间隙，对于加压跳火试验工作不正常和中央极明显烧蚀后形成椭圆形状的电咀，应该予以更换；③加强对高压导线的检查。
2.航线部门应坚持每25小时清洁电咀工作，清洁后应将汽缸上、下排电咀交换使用，安装电咀前特别应将下部电咀孔内的积铅清除干净，以免缸体内的积铅振动后落在下部电咀跳火端，以降低因电咀工作不良造成发动机振动的机率。
3.对于发动机工作不稳定的飞机还应加强对气门机构、燃油分配器、喷嘴、燃调及进气系统的检查。
4.技术部门加强对发动机抖动故障的收集、整理、分析和总结，为使用和维护及时提供帮助；加强对使用和维护人员的培训，使其掌握正确的维护和操纵方法。
二、飞行方面
航前放油加強检查燃油有无水分；严格按照手册要求进行起动、暖机、试车；在飞行的各个阶段正确使用贫富油。建议按照以下推荐的方法操纵飞机：
1.启动发动机
按照飞行员操作手册（POH）或飞机飞行手册（AFM）规定的起动程序起动发动机，起动时避免注油过多，因注油过多可能导致发动机起动困难和电咀污染。
2.暖机及地面试车
①当发动机平稳起动后，前推油门至1200RPM进行暖机；
②严格按照程序进行暖机，在发动机参数达到规定值前，禁止进行下一步操作；
③暖机结束后，按地面试车程序进行全面试车；
④在任何阶段，都应该尽量缓慢而平稳地移动操纵手柄，避免突然收、推油门。
3.滑行和等待
①完成地面试车后，调整油门至1200RPM，混合比调贫油至最佳功率（调贫油至RPM下降，然后往富油方向调节至最大转速）；
②按程序滑行飞机；
③起飞前保持发动机最佳功率设置。
4.起飞
①起飞前，贫富油调至全富油；
②起飞：a.正常起飞和短跑道起飞机，混合比全富油；b.距海平面3000英尺密度高度以上，调贫油以获得最大转速。
5.爬升
①距海平面3000英尺密度高度以下，混合比在全富油位；
②距海平面3000英尺密度高度以上，混合比杆调贫油最大转速。
以上两条的3000英尺是C172R飞机特有的，Lycoming其他官方出版物都指在5000英尺密度高度，体现出对C172R飞机调贫油的必要性。
6.巡航
①在所有高度，混合比杆调贫油至最大转速；
②发动机操纵时应平稳而缓慢。增加发动机功率前，应先将混合比置于全富油位，再前推油门；
③高度或油门位置的任何变动，都要求重新设置混合比。
7.着陆期间的操作及注意事项
①飞机在进近时（不是指下降），混合比置于全富油位；
②只要有可能，就应避免从高空大速度小功率下降，避免小油门进近着陆；
③下降时空速不能超过最大巡航速度，且下降率不能超过1000英尺∕分钟，CHT变化率最大不超过50°F∕分钟。
8.关车
在飞行或地面运行后关车前，调节转速至1800RPM稳定15-20秒，减至1200RPM，用混合比杆迅速关断。
综上所述，高铅汽油的使用导致Lycoming发动机出现积铅现象不可避免，并且发动机内大量的积铅正是抖动故障发生的主要原因所在。本文通过对Lycoming发动机抖动故障原因进行分析，并从机务维护和飞行操作上提出解决措施，对排除安全隐患，提高飞机的利用率有一定的帮助。
参考文献
[1] 李卫东，《航空活塞动力装置》. 成都：西南交通大学出版社，2004.11.
[2] 唐庆如，《活塞发动机》，北京：兵器工业出版社，2007.
[3] 屈本权，《航空发动机原理讲义》.飞行学院.
[4] Cessna Company，《Cessna172R Airplane Maintenance Manual》.
[5] Cessna Company，《Cessna172R Aircraft Operation Manual》.
[关键词]Lycoming发动机，抖动，解决措施
中图分类号：V263.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）03-0321-01
Lycoming发动机是一种航空活塞式发动机，与地面活塞类发动机相比，这种发动机功率大、经济性好、重量轻、平衡性好以及外廓尺寸相对较小。其独特的构造特点使得Lycoming发动机在世界通用航空界备受青睐。作为飞机的心脏，发动机的状态是否正常显得尤为重要.
国内某通航单位自从使用95#燃油后，发动机抖动故障明显上升，特别是C172R机型发动机抖动尤为突出。发动机抖动主要表现有：
1.发动机瞬间抖动，发动机参数无明显变化。分析认为：主要是电咀积铅。
2.发动机瞬间抖动并且伴随某个或多个汽缸EGT或CHT异常变化。分析认为：主要原因是电咀严重积铅后使中央极和旁极短接，或中央极烧蚀后使中央极与旁极间隙变大等原因引起的电咀不工作或工作不正常。
3.发动机持续抖动。分析认为：主要原因有①磁电机故障；②某个汽缸上、下部电咀同时不工作或工作不正常；③燃油分配器故障，引起各汽缸燃油分配不均匀；④某个汽缸燃油喷咀堵塞；⑤气门卡阻⑥汽缸压缩不均匀；⑦高压导线故障；⑧贫富油调节不当，使发动机持续在过贫油条件下工作。
C172R飞机使用的IO-360-L2A发动机额定功率为180马力，额定转速2100RPM，而实际使用的功率为160马力，转速2400RPM。要降低功率使用，必须对发动机的转速进行必要的调节，而C172R飞机又没有变距调速装置，只有通过对燃油分配进行的调节来达到降低功率使用的目的。这种减功率使用造成C172R飞机在发动机参数和操作使用上与其他Lycoming发动机的飞机有很大不同，同时也是C172R飞机对贫富油调节要求较高的一个主要原因。
由于发动机的减功率使用，使发动机转速降低，滑油压力减小。对C172R和TB200飞机进行地面试车测试所得的数据显示，C172R飞机发动机的滑油压力在各个工作阶段都要比TB200飞机发动机低（相差在10-20PSI之间），此外定检时还发现，C172R飞机发动机摇臂室内残余的滑油量要少一些，这些都说明C172R飞机发动机的滑油清洁、润滑能力较弱，容易造成碳、铅的沉积。同时，C172R飞机采用定距螺旋桨，无变距装置，因此无法通过变距钢筒收集滑油里的杂志，然后通过清洁滑油油泥的方式，对滑油系统进行清洁。由于滑油中含杂质较多，部分杂质在气门与气门导套之间的间隙处沉积，易使气门出现卡阻现象。此外，含有较多杂质的滑油通过汽缸壁进入燃烧室后还易造成电咀污染，使电咀工作不良，增加发动机振动的机率。
基于C172R飞机使用的IO-360-L2A发动机上述特点，分析认为：要减少发动机抖动故障的发生应从维护和使用两个方面入手：
一、维护方面
1.首先定检工作应该把好第一道关：①严格按照规程操作做好磁电机内定时和外定时，特别注意磁电机触点的清洁和检查；②提高电咀的翻修质量，使用合格的喷砂设备，严格按照要求调整电咀间隙，对于加压跳火试验工作不正常和中央极明显烧蚀后形成椭圆形状的电咀，应该予以更换；③加强对高压导线的检查。
2.航线部门应坚持每25小时清洁电咀工作，清洁后应将汽缸上、下排电咀交换使用，安装电咀前特别应将下部电咀孔内的积铅清除干净，以免缸体内的积铅振动后落在下部电咀跳火端，以降低因电咀工作不良造成发动机振动的机率。
3.对于发动机工作不稳定的飞机还应加强对气门机构、燃油分配器、喷嘴、燃调及进气系统的检查。
4.技术部门加强对发动机抖动故障的收集、整理、分析和总结，为使用和维护及时提供帮助；加强对使用和维护人员的培训，使其掌握正确的维护和操纵方法。
二、飞行方面
航前放油加強检查燃油有无水分；严格按照手册要求进行起动、暖机、试车；在飞行的各个阶段正确使用贫富油。建议按照以下推荐的方法操纵飞机：
1.启动发动机
按照飞行员操作手册（POH）或飞机飞行手册（AFM）规定的起动程序起动发动机，起动时避免注油过多，因注油过多可能导致发动机起动困难和电咀污染。
2.暖机及地面试车
①当发动机平稳起动后，前推油门至1200RPM进行暖机；
②严格按照程序进行暖机，在发动机参数达到规定值前，禁止进行下一步操作；
③暖机结束后，按地面试车程序进行全面试车；
④在任何阶段，都应该尽量缓慢而平稳地移动操纵手柄，避免突然收、推油门。
3.滑行和等待
①完成地面试车后，调整油门至1200RPM，混合比调贫油至最佳功率（调贫油至RPM下降，然后往富油方向调节至最大转速）；
②按程序滑行飞机；
③起飞前保持发动机最佳功率设置。
4.起飞
①起飞前，贫富油调至全富油；
②起飞：a.正常起飞和短跑道起飞机，混合比全富油；b.距海平面3000英尺密度高度以上，调贫油以获得最大转速。
5.爬升
①距海平面3000英尺密度高度以下，混合比在全富油位；
②距海平面3000英尺密度高度以上，混合比杆调贫油最大转速。
以上两条的3000英尺是C172R飞机特有的，Lycoming其他官方出版物都指在5000英尺密度高度，体现出对C172R飞机调贫油的必要性。
6.巡航
①在所有高度，混合比杆调贫油至最大转速；
②发动机操纵时应平稳而缓慢。增加发动机功率前，应先将混合比置于全富油位，再前推油门；
③高度或油门位置的任何变动，都要求重新设置混合比。
7.着陆期间的操作及注意事项
①飞机在进近时（不是指下降），混合比置于全富油位；
②只要有可能，就应避免从高空大速度小功率下降，避免小油门进近着陆；
③下降时空速不能超过最大巡航速度，且下降率不能超过1000英尺∕分钟，CHT变化率最大不超过50°F∕分钟。
8.关车
在飞行或地面运行后关车前，调节转速至1800RPM稳定15-20秒，减至1200RPM，用混合比杆迅速关断。
综上所述，高铅汽油的使用导致Lycoming发动机出现积铅现象不可避免，并且发动机内大量的积铅正是抖动故障发生的主要原因所在。本文通过对Lycoming发动机抖动故障原因进行分析，并从机务维护和飞行操作上提出解决措施，对排除安全隐患，提高飞机的利用率有一定的帮助。
参考文献
[1] 李卫东，《航空活塞动力装置》. 成都：西南交通大学出版社，2004.11.
[2] 唐庆如，《活塞发动机》，北京：兵器工业出版社，2007.
[3] 屈本权，《航空发动机原理讲义》.飞行学院.
[4] Cessna Company，《Cessna172R Airplane Maintenance Manual》.
[5] Cessna Company，《Cessna172R Aircraft Operation Manual》.