某型发动机温包故障的分析与排除

1 故障现象

某型发动机在试车起动过程中，出现参数异常现象，高压转速达到规定转速，排气温度也达到相应温度，当某配件断开后，该机排气温度不再上升，喷口温度与该机启动时温度下降近百度。继续推油门转速上升，跟随性良好，推到波状态最大时，拉回慢车，喷口一直处于小喷口状态。停车后，下载数据时，发现有报温包故障代码。

2 某型发动机“温包系统”主要功能和工作机理

“温包系统”是指温度测量修正装置，是该机主燃烧室燃油控制系统高压转子转速控制程序给定装置中的一部分，它由温度传感器、信号切换装置、温度放大器和温度修整装置等组成。

所有统计学资料都采用SPSS 21.0专业统计学软件进行数据分析，住院时间、住院费用、血红蛋白水平等指标均采用均数±标准差表示，组间用x2检验，组间或组内行t检验，P＜0.05提示差异明显且有统计学意义。

2.1 温包的主要功能

该型机将进口空气温度作为发动机性能微调的参数，参与燃油供油和喷口控制的修正，使该型机的调节控制更加精确。该型机进口温度感受附件（简称温包）的作用是感受进口空气温度，并将进口空气温度转换为对应指令油压力，提供给主燃油泵调节器及喷口加力调节器，用于修正主燃油泵调节器的供油量、喷口加力调节器的供油及尾喷口临界截面面积的大小。

某型机采用主、副温包的双余度设计，进口温度感受附件（简称温包）为填充式温度传感器，主要由温度敏感元件、薄膜、指令压力活门、稳定回油活门、温度补偿元件、真空膜盒等组成。该型机温度修正系统主要由主、副温度传感器、转换活门、温包故障信号器等组成，其主要实现以下4个功能：

2.4拔双J管。观察医生考虑可能双J管在体内引起的出血,于是于拔除肾造瘘后的第三天,在膀胱镜下拔除双J管,但是拔管后仍有出血,于次日请导管室人员行经皮动脉介入检查术,未见患者肾及相关动脉出血。

①在进口温度发生变化时，对主燃油泵调节器供油量进行修正，保证转速与油门杆位置相对应；

②检查主、副温包T

指令油管接头、T

稳定回油管接头、T

回油管接头及其各管路，正常；

③在进口温度发生变化时，通过喷口加力调节器二级减压л

针塞，对闭环调节状态下喷口直径的修正；

④正常情况下由主温包参与控制，当主温包发生故障时，自动切换到副温包工作并发出温包故障信号，当副温包发生故障时，发出温包故障信号，但由主温包继续参与控制。

④检查报警系统，正常；

2.2 温包的工作机理

温包的温度敏感元件为螺旋管，管内充有惰性气体氦，当发动机进口空气温度变化时，螺旋管内的氦气压力变化，氦气压力变化作用在薄膜上，使薄膜弯曲度变化，改变由定压活门来的燃油回油路，使指令油压力变化。载有温度信号的指令油压，输送到温度信号放大与转动机构。稳定回油活门和真空膜盒，用于保持回油压力不变，提高温度信号放大与转动机构的调节精度。当回油压力增大时真空膜盒压缩，回油量增大，回油压力降低，直至与真空膜盒所给定的稳定回油压力相等为止。

①正常工作状态下温度修正原理。正常工作状态下温度修正系统工作原理如图1，来自主燃油泵调节器的定压油，通过油路1，分别沿油路23、89通往主、副温包的指令活门；温包螺旋管内的氦气感受进口的温度，受温度变化的影响，螺旋管内的氦气膨胀或压缩，作用于薄膜上，使薄膜产生不同程度的变形，使指令活门回油路的开度随着温度的变化而变化，从而保证指令活门输出的指令压力与进口温度一一对应；油路6在稳定放油活门的作用下保证喷口加力调节器温度信号放大与转换机构及主燃油泵调节器温度转换活门的回油压力为0.637-0.652，以提高机构的调节精度；来自于主、副温包的T

回油通过油路7回到燃油增压泵进口。主副温包输出的指令压力分别沿油路4、10作用于转换活门薄膜的下腔与上腔。当主、副温包均工作正常的时候，两者输出的指令压力沿油路5输出到主燃油泵调节器的温度信号转换活门用于主泵供油量的调节，同时指令压力输出到喷口加力调节器的温度信号与放大机构，通过二维凸轮用于发动机加力供油量的调节及闭环状态下喷口的调节；同时切断油路10通往指令活门出口的油路。此外处于中立位置的转换活门切断了温包故障信号器的回油路11，信号器感受压力为主燃油泵调节器定压压力约2.16（当压力低于1.0的时候，温包故障信号器发出温包故障信号），此时信号器不发出温包故障信号。

根据运动方程，并考虑到弹道系数的未知性，把弹道系数扩展到状态变量中得到六维状态变量Xk=[x vx ax y vy k]T；考虑到不可能获得目标精确模型而引入了过程噪声向量，并把横向加速度的导数和弹道系数的导数都建模成零均值高斯白噪声，则扩展后的过程噪声向量为wk=[wx wvx wax wy wvy wk]T，则系统模型的状态方程可以描述如下：

①检查发动机主泵调节器上温包故障信号器，正常；

支气管炎、肺炎等下呼吸道感染；皮肤和软组织感染；急性中耳炎；鼻窦炎、咽炎、扁桃体炎等上呼吸道感染（青霉素是治疗化脓性链球菌咽炎的常用药，也是预防风湿热的常用药物。阿奇霉素可有效清除口咽部链球菌，但目前尚无阿奇霉素治疗和预防风湿热疗效的资料）。

2.3 其它装置与温包之间的关系及组成功用

①信号切换装置保证在主温包故障或测量误差大时，自动切换到备份温包；主、副温包有一个有故障时，给出温度故障信号。由切换活门、薄膜、弹簧、故障信号器等组成。薄膜下腔作用着主温包的指令油压和弹簧力；薄膜上腔和切换活门上端作用着备份温包的指令油压力和弹簧力。主温包工作正常时，切换活门在薄膜上下腔的油压力作用下，处于中立位置，切换活门上部有两个环形槽，都不沟通故障信号器下腔的回油路；活门中部有长环形槽，可以使得主温包指令油压与温度放大器相通，备份温包指令油压与温度放大器不相通；主温包工作不正常的时候，其输出的指令油压比备份温包温度低的指令油压时，切换活门在薄膜上下腔油压作用下移到最下位置，中部的长环形槽切断主温包通往温度放大器的控制油路，沟通备份温包通往温度放大器的控制油路，活门最上端的环形槽沟通故障信号器下腔的回油，故障信号器微动电门转接，将主温包的故障信号送到机载参数记录系统。备份温包工作不正常的时候，切换活门在薄膜上下腔油压作用下移到最上位置，仍保持主温包控制油路和放大器相通；上部的两个环形槽的下环形槽沟通故障信号器下腔的回油，故障信号器给出备份温包故障信号送到机载参数记录系统。

使用的载玻片和盖玻片必须无划痕且无灰尘，物镜前透镜也须清洁无尘。载玻片与盖玻片的厚度应符合标准。载玻片太厚，聚光器的焦点将落在载玻片内，达不到被检物体的平面上；使用油镜头时，由于物镜的工作距离很短，甚至无法调焦，从而看不到或看不清被检物体。

②温度放大器有分油活门、套筒、齿条活塞、反馈杠杆等组成。套筒套在分油活门上，套筒的外边作用着稳定的低压腔油压，左边还作用着弹簧力，里面作用着与温度成比列的指令油压。分油活门左端也作用着指令油压，右端与反馈杆相连，在反馈杆作用下左右移动。齿条活塞右腔作用着有向低压腔少量的定压油压力和弹簧力；左腔作用着由套筒和分油活门控制放油口的以定压油为油源的分压器的风雅，由套筒套筒和分油活门控制左腔油压，控制活塞的左右运动。反馈杆将齿条活塞和分油活门连接，将齿条活塞的移动反馈到分油活门，改变分油活门上的放油孔开度，是齿条活塞运动速度减慢并很快稳定下来。温度放大器将温度信号放大并转换成执行机构三维凸轮和温度凸轮轴上的齿轮的转动：发动机进口温度升高，分油活门左端压力增大，套筒左移开大放油孔，齿条活塞左腔油压下降而左移，带动齿轮顺转；同时也带动反馈杠杆反转，反馈杠杆使分油活门左移关小放油口，齿条活塞左腔油压回升，活塞左移速度减慢并很快达到与右腔油压和放松了的弹簧力相平衡。

③温度修正装置由齿条活塞、齿轮、传动轴、温度凸轮等组成。齿条活塞左右移动，通过活塞杆上的齿条带动齿轮转动，齿轮又通过传动轴带动温度凸轮转动，改变温度凸轮与转速控制杆或慢车转速控制杆接触点的半径。进气温度升高，齿条活塞左移，齿条带动齿轮、传动轴、温度凸轮顺时针方向转动，温度凸轮和转速控制杆、慢车转速控制杆接触点的半径增大；进气温度下降，则接触点半径减小。由构造关系得出，温度测量修正装置产生温度修正信号的过程是：如果进气温度升高，充填气体体积压力增大，薄膜下移，关小压力控制活门的放油节流口，作用在分油活门左端的液压分压器的分压力增加，套筒左移开大齿条活塞左腔分压器的放油口，活塞左腔油压下降，活塞左移，带动齿轮顺时针方向转动，反馈杆反时针方向转动。反馈杆反转，带动分油活门左移关小放油口，使齿条活塞移动速度减慢并很快稳定下来；齿轮顺转，通过传动轴带动温度凸轮顺转，与转速控制杆接触点半径增大。进气温度减小，过程则相反，接触点半径减小。进气温度变化通过温度凸轮的半径的变化传递给转速控制杆或慢车转速控制杆，改变转速控制器的小弹簧力，改变修正速度。油门杆在慢车位置时，温度凸轮的右半圈与慢车转速控制杆接触，凸轮半径的变化通过慢车转速控制杆、下传动杆、控制杆、上传动轴传给小弹簧，使给定的慢车转速随进气温度变化，保证慢车转速控制规律的实现。此时转速控制杆和温度凸轮之间有间隙，温度凸轮左半圈半径的变化不影响小弹簧力，不影响转速。油门杆位置在大于慢车位置时，转速控制摇臂使慢车转速控制杆和下传动轴之间产生间隙，温度凸轮右半圈半径不再影响小弹簧力，不影响转速；转速控制摇臂使转速控制杆上端紧靠在温度凸轮的左半径面上，温度凸轮左半圈半径的变化，通过转速控制杆的上端以转速控制摇臂为支点转动，再经下传动轴、控制杆、上传动轴传给小弹簧，改变小弹簧弹力，修正给定转速，保证节流状态、自动调节器故障时的最大状态和加力状态转速控制规律的实现。在发动机进气温度升高时，温度凸轮顺时针方向转动，凸轮与转速/慢车转速控制杆接触点的半径增大。转速/慢车转速控制杆反时针方向转动，下传动轴传动轴左移，控制杆反时针方向转动，上传动轴左移，压紧小弹簧，使实际转速随进气温度变化，保证所需转速。总之可见，摆杆右变弹簧的弹力综合了油门杆经油门控制凸轮给定的转速和温度凸轮给出的根据进气温度的修正值，两凸轮半径决定的弹簧力保证了其所需的转速。

3 故障处理过程

通过以上对某型发动机温包的功用及工作系统原理的分析，针对故障现象，定制以下排故方案：

③副温包故障时温度修正原理。副温包故障时温度修正系统工作原理如图1所示，来自主燃油泵调节器的定压油，通过油路1，分别沿油路23、89通往主、副温包的指令活门；主温包输出正常的指令压力；而副温包由于故障（螺旋管内氦气泄漏），导致副温包指令活门输出的指令压力降低，甚至指令压力不随温度变化；主、副温包输出的指令压力分别沿油路10、4作用于转换活门薄膜的下腔与上腔，由于此时副温包指令压力较低，转换活门在指令油压力差（压差达到0.05MPa）作用下向上移动，沟通油路4通往指令活门出口的油路，主温包输出的指令压力沿油路5输出到主燃油泵调节器与喷口加力调节器用于发动机的调节；同时切断油路10通往指令活门出口的油路。此外温包转换活门的上移，沟通了温包故障信号器的回油路11，信号器感受压力开始降低，当压力低于1.0MPa时，温包故障信号器发出温包故障信号。

②在进口温度发生变化时，通过喷口加力调节器二级减压G

针塞，对加力供油量的修正；

③检查温包故障信号器到飞机上报警系统电路，正常；

三喜本来是枪不离手手不离枪的，可这一次出来是给猪闹几把野菜，偏偏没有带枪。好在坟地离村没有多远，加上他心劲催赶着，没多一会就拎着枪兴冲冲从家里出来。可毕竟行为怪异了点，被不恋炕头在树荫下歇凉的一伙人看到，就有犯蹊跷的问他，这样急慌是要去射虎啊还是打龙呢。三喜故作轻松地回答，眊见一只兔子在那边溜跶哩，我去把他打来。就有人揶揄他，拉倒吧，就你那臭枪法，还是歇歇凉快是赚头。三喜手里攥着有把烧饼，嘴头当然就硬梆，说哼，不要小看人，一会打来给你们瞧瞧！

⑤主、副温包的输出指令油压测量点分别接上压力表，地面试车，测得主温包输出的指令油压为0.21；测得副温包输出的指令油压为0.25。

主、副温包输出的指令油压力均严重偏离正常值，更换主、副温包后，再次试车，测得主温包输出的指令油压为1.14；测得副温包输出的指令油压为1.15；主、副温包输出的指令油压力已恢复正常值范围。检查其它各状态性能参数，均符合规定，故障现象消失，此故障彻底排除。

②主温包故障时温度修正原理。主温包故障时温度修正系统工作原理如图1所示，来自主燃油泵调节器的定压油，通过油路1，分别沿油路23、89通往主、副温包的指令活门；副温包输出正常的指令压力；而主温包由于故障（螺旋管内氦气泄漏），导致主温包指令活门输出的指令压力降低，甚至指令压力不随温度变化；主、副温包输出的指令压力分别沿油路10、4作用于转换活门薄膜的下腔与上腔，由于此时主温包指令压力较低，转换活门在指令油压力差作用下向下移动，沟通油路4通往指令活门出口的油路，副温包输出的指令压力沿油路5输出到主燃油泵调节器与喷口加力调节器用于发动机的调节；同时切断油路10通往指令活门出口的油路。此外温包转换活门的下移，沟通了温包故障信号器的回油路11，信号器感受压力开始降低，当压力低于1.0MPa时，温包故障信号器发出温包故障信号。

4 产品使用建议

①在产品过程工作中，如有不小心碰到了线路，需检查测量；

②该产品因某些原因受潮后，需对其各相关电路进行检测量；

③在产品使用过程中，如有吸进外来物，需检查温包保护架中螺旋管是否有损伤；

义系统的路径：视觉输入系统→语音输出系统→音素系统。这一通路的实质在于单词书面文字符号的视觉刺激直接激活心理词典中语音信息，因而获得语音。这两种路径都属于心理词典通路，外来的视觉刺激激活词典中的视觉信息，进而或直接激活语音信息或通过语义信息激活语音信息。

④进行进气道检查时，如有不小心碰撞到，需检查温包保护架中螺旋管是否有损伤。

鞘氨醇-1-磷酸(sphingosine-1-phosphate, S1P)是广泛存在于真核细胞的鞘磷脂代谢产物之一。S1P既可作为第二信使直接作用于细胞内靶点，又可通过S1P转运蛋白或ATP结合盒转运子(ATP-binding cassette transporter, ABCA)转运至细胞外，结合细胞膜表面的5种不同G蛋白偶联受体即S1P受体(sphingosine-1-phosphate receptors, S1PRs)，参与调节炎症过程中组织细胞的生长和凋亡，免疫细胞的增殖、迁移，及血管内皮细胞的通透性[1]。

5 一些心得

近年来某型产品装配越来越多，该产品类似故障的发生频率也越来越高，不但会出现在地面工作时，随着工作要求的不断变换，该产品在使用过程中会不断出现该类故障，然而地面工作检查，故障现象消失，这是由于温包报故时，某型机在高空做大机动等特技动作，该类产品进气可能产生畸变，造成主、副温包感受温度差过大，引起温包报故，温包本身工作正常。

通过以上排故过程，尤其是附件和附件之间的精密联系和控制原理，很多故障的表现可能是在某个附件或点上，但要找到问题真正原因所在，涉及面却是很多，其中包括油路、气路、电路以及对应环境、外在因素等等。所以为了更好的保障飞行，首先要学习并掌握发动机的工作及控制原理，搞清该类产品性能参数等，了解内部机理及其对该类产品工作的影响，熟练判读参数，只有这样，才能够思路清晰地正确判断故障、排除故障，并保证该类产品在最短时间内无任何安全隐患的顺利正常工作。

[1]安德森.空气动力学基础[M].北京：航空工业出版社，2010：15-18.

[2]甘晓华，薛洪涛.航空发动机工程通论[M].北京：北京理工大学出版社，2021：30-31.

[3]刘重发，杨杰敏，康辰龙，张永锋，张涛.某型车辆发动机不能启动故障分析与排除[J].农机使用与维修，2020（07）：118.