莱康明航空活塞式发动机台架试车滑油压力低故障浅析

谢均

摘 要：滑油压力是莱康明活塞式航空发动机台架试车时最重要的监控参数之一，滑油压力过低会导致发动机内部各摩擦表面的润滑不良，造成各部件的异常磨损，严重时将会导致各连接件相互粘连，使发动机彻底失效。该文以莱康明IO-360-A1B6为例，阐述了滑油系统油路的结构并分析了导致滑油压力低的原因。这对防止低滑油压力造成飞行安全隐患具有重要的实际意义。

关键词：莱康明活塞发动机 台架试车 滑油压力低

中图分类号：V263.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0063-01

美国莱康明公司生产的莱康明活塞发动机广泛用于轻型飞机上，在航空活塞式发动机飞机中占有较大的市场份额，我国的活塞式飞机所使用的绝大部分是莱康明活塞发动机，大约有500台左右。我院有初、中教训练飞机200余架，均是装用美国莱康明公司的直接吸气水平对置式活塞发动机，现有装用和备用发动机300余台，是国内莱康明发动机的最大用户。莱康明活塞发动机每使用2000飞行小时就需要返厂大修，修后必须经试车台台架试车检验性能合格后才能继续投入使用。

虽然航空推进技术早已进入喷气时代，但在通用航空领域，活塞式发动机却有着不可替代的地位。目前，在通用航空业最发达的美国、欧洲、东南亚以及中国，所使用的航空活塞发动机大部分都是由莱康明公司生产的。尤其是我院的初教机和中教机的动力源都来自于莱康明活塞式发动机。

IO-360-A1B6发动机是位于美国宾夕法尼亚州的莱康明公司生产的燃油喷射式水平对置发动机。是我院最早的也是数量最多的TB200型初教机的动力来源。发动机在翻修以后需要进行地面台架磨合试车，滑油压力偏低是发动机台架试车时滑油系统的主要故障之一。若在飞行中发动机的滑油压力一直偏低，会导致各部件的过早磨损，严重时会引起各部件之间的粘连，使发动机失效，严重威胁飞行安全，甚至会导致机毁人亡的严重后果。对该故障的研究将对于飞行安全保障有极大的益处。

1 IO-360-A1B6发动机滑油系统的结构

莱康明IO-360-A1B6发动机是“干油箱”式发动机，收油池位于发动机的最下部，直接与机匣相连。滑油泵使用的是齿轮泵，安装在附件机匣内部。当发动机运转时，曲轴齿轮带动滑油泵齿轮转动，从收油池泵起的滑油经过散热器到滑油滤，滤净滑油中的杂质后再经过机匣的主油路去润滑发动机内部的运动部件：齿轮、轴承、挺杆体、柱塞、推杆、摇臂等等。

发动机台架试车时，滑油压力是最重要的监测数据之一。滑油压力传感器与机匣的主油路相连，调压活门也位于机匣右侧的主油路上，便于随时调节滑油压力。调压活门是发动机外部唯一的滑油压力调节装置，它是由钢球、弹簧、调压活门腔体构成。钢球光滑的表面与主油路上的钢球孔紧密贴合，弹簧装在调压活门腔体内，弹簧顶住钢球，使钢球紧紧地压在主油路孔上。在调压活门的末端有一个调节弹簧长度的螺帽，往顺时针方向拧螺帽，便是往外顶弹簧，施加在钢球上的力增大，滑油压力增大。往反时针方向拧螺帽，则减小施加在钢球上的力，滑油压力减小。发动机台架试车时便可以通过调节螺帽的松紧来调节滑油压力，使滑油压力保持在最佳的状态。

2 导致发动机滑油压力低的原因

（1）滑油量不足。发动机开车前必须检查滑油量是否达到要求。莱康明IO-360-A1B6发动机的最低极限的安全滑油量是2夸脱，但是建议加到7-8夸脱。

（2）滑油品级不符合要求。任何一种发动机所使用的滑油都是有所不同的。莱康明IO-360-A1B6发动机台架试车推荐使用PHILLIPS牌20W-50-M滑油。所以加滑油前必须确认滑油的牌号和品级。

（3）滑油温度过高。温度过高使滑油的粘度大幅降低，降低滑油的附着力，从而使滑油压力降低，导致各部件润滑不良。这种情况下只需改善发动机的散热状况即可解决，比如：增大散热器的开度，从而增加散热片的迎风面积，降低滑油温度。

（4）滑油压力显示仪表故障。排除显示仪表故障或者更换新件即可。

（5）发动机上滑油压力引出点位移。莱康明IO-360-A1B6发动机测量滑油压力的引出点都有规定的位置，一般都在发动机主油路的进口处或者是滑油滤座下方的小孔。如果引出点远离该位置，因为流动损失，则测出的滑油压力必然偏低。

（6）滑油泵的进口处受阻。滑油泵是从收油池泵起滑油传输到发动机各处的，若收油池内有异物或者是赃物正好堵在滑油的进油口上，那么滑油的流通就会受阻，导致没有足够的滑油去到发动机，从而导致滑油压力偏低。

（7）内漏。这种情况极少发生。如果有的话极有可能就是发动机内部的油路堵头掉落或者发动机内部裂纹，使滑油无法正常的在发动机内部循环，直接回到收油池。还有一种内漏的情况是滑油泵齿轮的齿顶与滑油泵体的间隙过大，导致滑油泵泵油不足，滑油压力降低。

（8）调压活门内部有赃物。该故障是发动机滑油压力低的主要故障，大概占90%以上。调压活门钢球表面与主油路上的钢球孔贴是紧密贴合的，如果它们两者之间有赃物或者异物的话，就会破坏这种平衡，导致两者之间存在间隙，进入发动机的滑油就会通过两者的间隙流回收油池，就算是一粒细沙都会导致滑油压力急剧降低。这也是我在试车过程中遇到过的最主要的故障。当遇到滑油压力急剧下降的情况时，要立即关车，拆下右机匣上的调压活门，取出钢球与钢球孔之间异物，清洁调压活门，原位装回调压活门。

3 结语

随着我国民航事业的蓬勃发展，我国的通用航空业也受益于我国低空领域的陆续开放也大有赶超之势。全国范围内，民营的通用航空公司如雨后春笋般地涌现出来。而我国的通用航空业正处于起步阶段，大多数通用航空公司的机务人员都缺乏系统的培训和学习，更欠缺发动机的维护经验，以至于发动机有了故障而不知道问题出在哪里，找到了也不知道怎样排除。通过上述的分析，明确了莱康明IO-360-A1B6航空发动机滑油油路的走向和调压活门的原理以及造成滑油压力高这一故障的原因，并提出了解决这一故障的建议。同时对于通用航空发动机的维护和故障的排除具有一定的指导意义。

参考文献

[1] John Schwaner.Sky Ranch Engineering Manual[C].1991.

[2] David.Overhaul Manual Direct Drive Engine[M].U.S.A：Textron Lycoming Inc，1974.endprint