RB211—535E4发动机滑油系统的防虹吸

李敏

【摘 要】一架波音B757-200SF飞机，在准备地面试车时发现左发动机滑油量指示为9（单位：美夸脱U.S.Quats，以下省略）。发生此现象的原因：由于防虹吸管积碳而有堵塞，在发动机关车之后，滑油箱内的部分滑油被抽吸到最低位置的附件齿轮箱AGB、滑油泵以及轴承腔体等之中。本文详细介绍波音B757-200SF飞机RB211-535E4发动机滑油系统的防虹吸基本原理和设计方法，同时归纳出一些滑油勤务维护常识和注意事项。

【关键词】RB211-535E4发动机；滑油系统；滑油箱；防虹吸；维护常识

0 背景

近期，在完成一架波音B757-200SF飞机RB211-535E4发动机定期检修维护工作，在准备地面试车时发现驾驶舱EICAS页面上的左发动机滑油量指示仅为9，而右发为16。该架飞机左发动机滑油系统之前没有进行过油滤更换、管路附件拆装等工作。正常情况下，滑油量指示一般应在16-18之间。发现此情况后，我们没有盲目添加左发滑油。首先拆下防虹吸管，清洁其管端和内壁，并用高压气体吹；同时把与防虹吸管相连的各接头处进行清洁，也用高压气体吹。随后，谨慎地对左发干冷转30秒，密切监控发动机各项参数的指示变化。在冷转过程中，左发滑油量指示逐步上升；再次干冷转左发后，滑油量指示稳定为15。

1 虹吸、防虹吸的基本原理

虹吸的实质是利用液体重力和分子间粘聚力而产生。虹吸是利用液面高度差的作用力现象，将液体充满一根倒“U”形的管状结构内后，将开口高的一端置于装满液体的容器中，容器内的液体会持续通过虹吸管从开口于更低的位置流出。装置中管内最高点液体在重力作用下往低位管口处移动，在倒“U”形管内部产生负压，导致高位管口的液体被吸进最高点，从而使液体源源不断地流入低位置容器。[1]

防虹吸的基本原理便是在倒“U”形管较高位置处开一个小孔，小孔位置高于高位管口端的液体液面。这样阻止倒“U”形管内部产生负压，高位的液体不会被吸入倒“U”形管内，不会流入低位置容器，如图1所示。[2]

2 滑油系统防虹吸的基本原理和设计方法

在发动机非工作状态期间，如果滑油系统发生了虹吸的现象，会发生：

1）导致滑油箱内有效的滑油存贮量减少，极易产生不当的滑油添加操作；

2）造成AGB、滑油泵以及轴承腔体等位置滑油过度集积，导致发动机下次启动困难，特别是在寒冷天气颇为明显。

在RB211-535E4发动机滑油箱与燃油/滑油热交换器FCOC之间，装上一根通气管，该管就是防虹吸管。在发动机关车时，即便存在AGB转动、滑油泵、轴承等的抽吸，防虹吸管就起作用，防止了滑油箱内部滑油继续流动，最后集积在最低位置的AGB、滑油泵以及轴承腔体等之中。[3]

当发动机正常运转时，防虹吸管便把经FCOC冷却后的部分滑油从FCOC出油口处返输送回到滑油箱上部，并经油量目视观察镜从上往下流入油箱内，同时冷却油量目视观察镜。

3 滑油系统维护常识和注意事项

RB211-535E4发动机的滑油箱：正常最大的贮存滑油容积约21美夸脱（约19.7升）；其顶部设计有约5美夸脱（约4.7升）的空间为膨胀空间，用于通气和回油。

滑油箱上部有油量目视观察镜，用于地面检查需添加油量的多少，所刻指示的单位为美夸脱（U.S.Quats）。驾驶舱EICAS页面上滑油油量指示的单位也为美夸脱（U.S.Quats），数字指示值范围为0-21；当油量在大于5，三角形模拟光标才会响应。

下面归纳几点维护常识和注意事项：

3.1 若发现类似本文所提的虹吸现象，解决方法：

1）拆下防虹吸管，清洁其管端和内壁，并用高压气体吹；同时把与防虹吸管相连的各接头处，清洁，也用高压气体吹。

2）检查滑油的质量：从黏度和色泽，判定滑油是否污染、变质等。当发现滑油质量变差，应按规定更换滑油箱和AGB内的滑油。

3）做一次较短时间的干冷转程序，再次检查滑油箱的实际油量。

3.2 在滑油的日常添加勤务时，注意滑油牌号是否正确。只能加规定牌号的滑油，不同牌号的滑油不得混合使用！在发动机滑油箱、IDG、起动机以及风扇整流罩各勤务加油面板外表等位置，均贴有该机发动机所使用滑油牌号的标牌，勤务时认真核实。

3.3 航线正常运行飞机，在航后滑油添加时，应在发动机关车后5-30分钟内完成。检查发动机滑油消耗率正常，添加至EICAS上指示为20-21；同时核实滑油箱上油量目视观察镜的油量线在刻度“1”与“FULL”之间，不能过勤务。在航前/过站进行油量检查时，发动机冷（滑油温度低）、发动机热（滑油温度低）会影响一些。一般冷发油量在17-18，热发油量在19-20。

3.4 定期检修维护工作时，若更换过滑油系统油滤或拆装过滑油部件/管路的话，首次干冷转前，保证滑油箱油量指示为16-17；在正常启动发动机之前，油量指示为17-18，不能过勤务。这是因为：滑油添加量极大，滑油时冷的，在试车时会热膨胀。试车工作结束时，应在发动机关车后5-30分钟内完成，缓缓添加至EICAS上指示为20-21；同时核实滑油箱上油量目视观察镜的油量线在刻度“1”与“FULL”之间，不能过勤务。

若滑油箱的滑油太少，供油不足会造成滑油润滑部件损伤；若太多，滑油箱顶部膨胀空间不足，势必造成发动机回油困难、油气分离不好、通气不佳、冷却不良等等问题。

4 结论

发动机滑油如同人体的血液。我们应高度重视滑油系统的日常维护工作，抓住一些细微的异常，找出问题的根源所在，排除隐患、杜绝过勤务，才能保障飞机健康、有效地运行。

【参考文献】

[1]www.baidu.com，百度百科[OL].

[2]李国权.航空发动机滑油系统的防虹吸[Z].中国航空学会动力年会，2006，1.李国权.航空发动机滑油系统防虹吸设计[J].航空发动机，2007.

[3]www.myboeingfleet.com. B757-200 Aircraft Maintenance Manual， Jan 20/2016.B757-200 System Schematic Manual， Jan 20/2016. B757-200 Illustrated Parts Catalog， Jan 20/2016[OL].

[责任编辑：汤静]