王银坤
摘 要:滑油系统是发动机的重要部分,一旦出现故障就可能造成发动机重大损伤,文章通过分析该型飞机滑油系统显示、分析影响滑油压力的多种因素最终定位排除滑油压力高这一故障,为该型飞机的日常维护提供一定参考帮助。
关键词:滑油系统;压力调节;故障
引言
飞机发动机滑油系统的主要任务是把足够数量和粘度适当的滑油循环不断地输送至发动机各摩擦面上,使发动机得到良好的润滑和冷却,以减小发动机的摩擦功率、减轻部件的磨损和避免部件过热,从而提高发动机的有效功率,增长发动机的寿命以及保证发动机工作正常。滑油系统是发动机的重要部分,一旦出现故障就会对发动机造成重大损伤,一般理解,发动机如果出现滑油压力过低的故障,会对发动机造成较大损伤,但如果滑油压力过大超过一定限制值,同样也会对发动机造成较大的损伤。
1 滑油系统压力的测量
该发动机的滑油压力测量和显示是由滑油压力传感器和滑油压力表完成的。滑油压力传感器:滑油压力传感器将滑油压力的压力信号转变为电阻信号,通过电路与滑油压力表连接,将电阻信号传递给滑油压力表。滑油压力表:滑油压力表将滑油压力传感器输出的电阻信号转变为电压值,并控制指针的偏转角度,来指示滑油压力值。
2 故障现象
某单位PA44-180型飞机在飞行训练时,连续出现多架型飞机发动机滑油压力高故障。故障形式多为滑油压力在起飞时达到上红区,或在巡航状态时滑油压力进入上黄区。正常情况下滑油压力的限制为:
最小慢车状态:25磅/平方英寸、正常状态:55-95磅/平方英寸;起飞和暖车状态:95-100磅/平方英寸、最大状态:110磅/平方英寸。在飞机上的显示如图1所示:
图1 发动机滑油压力显示表
3 故障分析
首先确定滑油压力高是“真高”还是“虚高”。即检查发动机滑油压力的指示系统是否正常,对故障飞机的滑油压力指示系统进行校验。
校验方法为:通过向滑油压力传感器提供一个经过校验的压力值,同时测量滑油压力传感器输出的电阻值,将测量的电阻值与手册提供的标准电阻比较,判断滑油压力传感器的输出是否准确。在滑油压力表与飞机地之间连接一个可调节的标准电阻器,调节标准电阻器的阻值,观察滑油压力表的指示是否在允許的误差范围内(判断部件误差是否在可接受的范围内)。通过向滑油压力指示系统提供一个经过校验的压力值,同时观察滑油压力表的指示,是否与提供的压力值一致(判断系统误差是否在可接受的范围内)。
将校验,发动机滑油系统的指示系统并无故障,则进一步分析发动机内部滑油压力的产生及影响因素。
(1)滑油压力的建立:系统测量的压力是滑油由滑油泵挤压出滑油泵出口时在流动过程中产生的滞留阻力。因此滑油压力高低的根本原因为滑油在润滑通道中的阻力值的高低。
(2)影响滑油压力的因素
a.滑油温度,滑油温度越高滑油压力越低,因为滑油温度变高之后滑油粘度下降,使其滞留阻力降低,从而降低滑油压力。b.滑油的清洁度,滑油越脏滞留阻力越大,滑油压力越高。c.滑油系统的润滑通道的流畅度,越流畅滞留阻力越小,滑油压力越小。
由于在日常维护中每50小时更换滑油,因此滑油的清洁度一般不考虑。而滑油的润滑通道由于条件所致无法改变。因此最先需要考虑的是滑油温度是否达到标准值,滑油温度的使用范围见表1。
表1
图2 滑油压力调节活门
检查表明,在发动机工作时滑油温度处于正常工作状态,故下一步考虑发动机本体的滑油压力调节。发动机滑油系统安装有调压活门来调整滑油压力使之在规定范围内,调压活门位于右机匣左上角主油路上,由钢球、弹簧和座子组成。钢球的一边承受滑油压力,另一边承受弹簧压力,当滑油压力正常时钢球活门在弹簧力的作用下处于关闭状态,当滑油供油量超过发动机所需的油量,滑油压力增大时,滑油就逐渐克服弹簧力顶开活门,多余的滑油流回收油池从而达到调压的目的。在不能调节发动机真实系统压力的情况下,只能对发动机的滑油压力调节活门进行调节,即对发动机滑油系统进行卸荷。滑油压力调节活门处有一旋转螺杆,通过旋转螺杆,来控制内部弹簧的预紧力和钢柱开到某个位置时的弹簧张力。(弹簧张力F=KX,X越大,所需要克服的张力越大)顺时针旋转螺杆,卸荷量减小,滑油压力增加,反之则增大。由于调节螺杆位置属于微调,因此当调节效果不明显时,可以更换内部弹簧。经调节或更换内部弹簧后,发动机滑油压力显示正常。
4 结束语
文章从发动机滑油压力显示入手,分析故障现象,辨别虚高与真高,并最终通过调节压力调节活门而消除故障现象。在日常维护中要多方面考虑与故障相关系统的组成及原理才能更好地定位、排除故障,提高维护的效率。
参考文献
[1]PA-44-180 MM March 31[Z].2007.
[2]杨豫封.航空活塞发动机滑油系统故障及维护事项[J].科技创新导报,2013.