浅析航空发动机地面试车时加速时间不合格故障排除思路

梁宛柠　王　雁（沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）

浅析航空发动机地面试车时加速时间不合格故障排除思路

梁宛柠王雁
（沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）

本文简述了航空发动机加速性含义和评定标准以及加速性测试方法，针对某型号发动机，分析影响加速性的主要因素及调整方法和基本原理。分别就某型号发动机加速时间比标准时间长和加速时间比标准时间短两种情况，分析排除了产生此类故障的原因以及具体调整方法。

发动机加速性；主燃油泵调节器；加速调整螺钉；位移调整螺钉

航空发动机加速性是过渡态考核重要指标之一，同时也是实现发动机由低状态迅速向大状态的转变，实现飞机由巡航状态迅速转变为追击和逃跑。加速性作为发动机状态变化灵活性的组成部分之一，必须在出厂前做好调整，为外厂使用留出充分域度。

1 航空发动机加速性的含义及评定标准

航空发动机加速性是指发动机从指定的低推力（或功率）状态安全迅速地过渡到指定的高推力（或功率）状态的能力。通常用从慢车状态过渡到推力达到最大推力值（或某一限定值）的95%所需的时间来评定。

2 某型发动机地面试车中加速性测试方法

分别在训练和战斗状态完成以下过程。将油门杆迅速从慢车推至中间状态，停留一段时间，再将油门杆迅速从中间位置推至全加力位置，停留一段时间后逐步平缓降到慢车状态，将油门杆迅速从慢车状态直接推到全加力状态，以上所有过程用示波器示波记录，考察波形及加速时间。

3 影响发动机加速性的主要因素加速性调整的基本原理

影响发动机加速性的主要因素有大气条件，飞行条件及发动机的使用参数及结构参数。对某型发动机而言，目前可通过调节加速调整螺钉（下文中以P1代表）、位移调整螺钉（下文中以P2代表），改变计量活门上腔回油，改变加速供油量。由于在同一稳定转速下，加速需油量大于该稳定转速对应的供油量，因此节流活门在综合杠杆和比较杠杆的作用下，处于右侧，关闭了随动活塞上腔的回油路，加速调节器不对随动活塞进行控制，所以加速调节器不参与工作。当快推油门杆至“最大”状态加速时，此时n2转速调节器调节的供油量大于该状态的加速需油量，因此，必须对n2转速调节器调节的供油量进行限制。在n2转速调节器控制随动活塞下移，使节流活门也左移，打开了随动活塞上腔的回油路，使随动活塞下移速度减慢，定量开关转动速度也减慢，从而保证发动机加速过程的供油量按照加速需油量程序给定装置确定的程序进行供油。调整P1和P2均可改变联动机构中比较杠杆左右移动需克服阻力的初始值。调整P2产生阻力变化大于P1，因而在不同情况下可选择要调整的螺钉。

4 某型发动机地面试车加速性调整方法及效果

调整方法：通过判读转速及性能曲线，分析加速时间变化特点。可通过旋钮P1、P2螺钉进行调节。

调整效果：若在起始和中间阶段加速迟缓，调P2比较有效，在加速末尾阶段迟缓，调P1更有效。P1每拧一圈，加速时间变化约（0.5-1.5）s。螺钉里拧，加速时间增长；外拧，加速时间减少。P2每拧2-3响，加速时间变化约0.5s。螺钉里拧，加速时间减少；外拧，加速时间增长。

5 地面试车发动机加速时间不合格故障排除思路

当发动机地面加速时间不符合标准要求时，首先比较实际加速时间与标准时间，针对不同情况进行分析。

（1）若实际加速时间大于标准时间，即t实际＞t标准时，需检查向主燃油泵调节器供给的高压压气机后空气压力通过的导管和接头是否正常，若有松动或裂纹等问题，应更换相应管路或接头。如正常，则应检查空气过滤减压器的工作状态。当空气过滤减压器堵塞时，将影响到通向主泵的空气压力，从而影响发动机地面试车加速时间。因此必须按相关要求清洗滤芯，确认清洗干净后，再进行试车加速性的检查。在空气过滤减压器无堵塞的情况下，需考虑检查α1=f（n1R）曲线，即低压压气机可调静子叶片角度随低压转子换算转速的变化规律曲线是否符合要求。若符合，则可按照发动机地面试车加速时间基本调整方法进行调整。可将P1螺钉外拧，或将P2螺钉里拧，均可减少加速时间。调节后，重新进行加速性检查，如在标准时间范围内，则可继续使用，若仍不符合要求，该需将发动机冷却后停车，由专业人员更换主燃油泵调节器。当α1=f（n1R）曲线不在规定范围内时，需针对风扇进口导流叶片角度进行调节。

具体调整方法如下：

采用发动机和综合电子调节器地面检查仪检查综调n1通道和α1通道工作情况。如果综合电子调节器偏差＞1%，即可判定为综合电子调节器故障，需立即更换。如果综合电子调节器偏差＜1%，即可对综合电子调节器进行调整，工作正常后继续使用。

确认综调通道无问题，若故障仍未排除，需考察发动机平衡占空比是否符合标准。如果通过调节节流层板的流量变化，使主燃油泵调节器的占空比在规定范围内，则可继续使用，若调节无效应更换主燃油泵调节器。

（2）若实际加速时间小于标准时间，即t实际＜t标准时，首相应检查主燃油泵调节器的主节流层板及加速层板的密封圈和其它零件的完好性。若存在问题应更换相应零件，重新检查加速性。若更换后仍有问题，则应更换整个主燃油泵调节器。当主节流层板和加速层板的密封圈和其他零件均可正常使用，即可正常按发动机地面试车加速性调整的基本方法进行调整，里拧P1或外拧P2，如仍旧无效，需更换主泵。

结语

通过了解发动机结构及工作原理，推出调整方法及故障排除方法，可避免不必要的分解过程，减少发动机占台时间。通过经验的积累，实现高效调整和故障排除，可以减少地面试车过程中大量航空燃油的消耗，提高经济性，降低试车成本。未来对于过渡态的调整还需更多研究，力求在设计上扩大各类过渡态域值或提高发动机自适应性。

[1]廉筱纯，吴虎.航空发动机原理[M].北京：西北工业大学出版社，2011.

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