在正常燃烧期间,燃料/空气混合物以非常可控和可预测的方式燃烧。 在火花点火发动机中,该过程在几分之一秒内完成。 混合物实际上在火花塞点燃的地方开始燃烧,然后从塞子上燃烧,直到全部消耗掉。 这种类型的燃烧导致温度和压力的平稳积累,并确保膨胀的气体在动力冲程中的正确时间向活塞传递最大的力。 [图 6-21]


爆炸是气缸燃烧室中燃料/空气混合物的不受控制的爆炸性点火。 它会导致过高的温度和压力,如果不进行修正,可能会迅速导致活塞、气缸或阀门失效。 在不太严重的情况下,爆炸会导致发动机过热、粗糙度或功率损失。
爆炸的特点是气缸盖温度高,在高功率设置下最可能发生。 引爆的常见操作原因有:
- 使用低于飞机制造商规定的燃油等级。
- 极高的歧管压力和低转速的发动机运行。
- 在高功率设置下使用过于稀薄的混合物运行发动机。
- 保持延长的地面操作或减少气缸冷却的陡峭爬升。
在地面和飞行操作的各个阶段遵循这些基本准则可以避免爆炸:
- 确保使用了适当等级的燃料。
- 在地面上保持整流罩(如果可用)的全开位置,以提供通过整流罩的最大气流。
- 使用浓缩燃料混合物以及较浅的爬升角度,以在起飞和初始爬升期间增加气缸冷却。
- 避免延长、高功率、陡峭的爬升。
- 根据制造商制定的程序,养成监控发动机仪器以验证正确运行的习惯。
当燃油/空气混合物在发动机正常点火事件之前点燃时,会发生预燃。 过早燃烧通常是由燃烧室中的残留热点引起的,通常由火花塞上的小碳沉积物、破裂的火花塞绝缘体或气缸中的其他损坏引起的部件加热到足以点燃燃料/空气充气。 预点火导致发动机失去动力,并产生高工作温度。 与爆炸一样,预燃还可能导致发动机严重损坏,因为膨胀的气体在仍处于压缩行程的情况下对活塞施加过大的压力。
爆炸和预燃经常同时发生,一种可能导致另一种。 由于任何一种情况都会导致发动机温度高伴随发动机性能下降,因此通常很难区分两者。 使用推荐的燃料等级并在适当的温度、压力和转速范围内运行发动机,从而降低了爆炸或提前点火的机会。