發(fā)動機(jī)滑油箱滑油液面故障分析與排查方法

王曉科（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，沈陽 110043）

發(fā)動機(jī)滑油箱滑油液面故障分析與排查方法

王曉科
（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司，沈陽 110043）

本文通過對某發(fā)動機(jī)滑油箱液面故障現(xiàn)象的剖析，分析了發(fā)動機(jī)滑油系統(tǒng)的工作原理和發(fā)生故障的原因，提出排除故障的幾點(diǎn)建議，并闡述了故障排查的方法，為排除此類故障提供借鑒。

發(fā)動機(jī)；滑油系統(tǒng)；故障排查

發(fā)動機(jī)在工作過程中，轉(zhuǎn)動部件之間、轉(zhuǎn)動部件與靜止部件之間的轉(zhuǎn)動速度較快，摩擦劇烈，若不及時進(jìn)行潤滑和散熱，會造成部件磨損和熱燒蝕，危及飛機(jī)的飛行安全。因此，用戶對發(fā)動機(jī)滑油系統(tǒng)故障極為重視。

1　故障現(xiàn)象

2009年3月，某型發(fā)動機(jī)在停轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)滑油箱液面下降現(xiàn)象，檢查發(fā)動機(jī)外觀，未發(fā)現(xiàn)漏油跡象。

2　滑油系統(tǒng)工作原理

滑油由滑油箱出發(fā)，在重力的作用下進(jìn)入滑油增壓泵，增壓后的滑油進(jìn)入到換熱器，對燃油加溫，同時滑油得到冷卻，此后，滑油經(jīng)油濾過濾向各支點(diǎn)滑油腔輸送；在各支點(diǎn)滑油腔內(nèi)，回油泵將聚集在滑油池內(nèi)的滑油返回至滑油箱。如圖1所示。

圖1　滑油系統(tǒng)回油部分組成Fig.1 Oil system back to the oil part of the composition

3　故障原因分析

通過對滑油工作原理的分析，導(dǎo)致滑油箱滑油液面低的主要問題可由下列三種情況引起。

3.1滑油外泄

回油泵的效率是由發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速決定的，發(fā)動機(jī)若長時間處于低轉(zhuǎn)速工作，致使回油泵的回油效果不理想，滑油不能及時被抽回至滑油箱，在滑油腔內(nèi)不斷積存，致滑油腔內(nèi)壓力升高，使滑油腔封嚴(yán)失效，滑油泄漏至發(fā)動機(jī)外部；若滑油理化指標(biāo)不合格，在流動過程中會出現(xiàn)大量氣泡，空氣分離器和離心通風(fēng)器不能完全分離油氣，排至發(fā)動機(jī)外；滑油通風(fēng)腔壓力過高，會使離心通風(fēng)器長時間與外界導(dǎo)通，滑油蒸汽排至大氣中，導(dǎo)致滑油損耗大。

3.2局部存油多

供油與回油效率不匹配、回油泵效率不足會造成滑油腔內(nèi)存油過多，不能及時被抽回至滑油箱。

3.3發(fā)動機(jī)不工作時，滑油流向較低處

發(fā)動機(jī)停止工作后，供油管路中的滑油增壓泵內(nèi)部密封不嚴(yán)，滑油流至發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣內(nèi)較低的空腔；滑油箱內(nèi)的回油管路存在裂紋，滑油箱內(nèi)高于裂紋的滑油在重力的作用下回流至各支點(diǎn)較低的滑油腔，造成滑油液面下降。

4　排除故障的幾點(diǎn)建議

第一，檢查飛行參數(shù)，確定發(fā)動機(jī)滑油壓力是否正常；第二，檢查發(fā)動機(jī)外部管路和氣流通道有無漏油跡象；第三，啟動發(fā)動機(jī)，暖機(jī)后停車，檢查滑油箱液面是否異常；第四，檢查發(fā)動機(jī)各支點(diǎn)存油情況，對存油過多部位進(jìn)行分析，必要時更換回油泵；第五，若發(fā)動機(jī)下部回油泵和輔助放油盒內(nèi)存油過多，斷開滑油箱與供油管路、回油管路的連接，若有滑油流出，更換滑油箱。

5　故障排查過程

第一，檢查發(fā)動機(jī)參數(shù)，檢查滑油壓力參數(shù)是否符合規(guī)定，未見異常；第二，檢查發(fā)動機(jī)外部管路和氣流通道，未見異常；第三，啟動發(fā)動機(jī)，暖機(jī)后停車，檢查滑油箱液面，未見異常，初步判斷發(fā)動機(jī)未發(fā)生滑油外泄；第四，發(fā)動機(jī)經(jīng)過一段時間的停放，滑油箱滑油液面再次出現(xiàn)下降，故障再現(xiàn)，至此判斷該故障與發(fā)動機(jī)回油泵效率低無關(guān)；第五，檢查發(fā)動機(jī)各支點(diǎn)存油情況，飛機(jī)附件機(jī)匣和發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣滑油腔存油量符合規(guī)定，發(fā)動機(jī)下部回油泵和輔助放油盒內(nèi)存油超出規(guī)定值，斷開滑油箱與回油管路時，有滑油緩慢流出，至此判斷滑油箱滑油液面下降的原因為滑油箱內(nèi)部存在缺陷。

6　結(jié)論

根據(jù)以上的檢查結(jié)果，推斷故障原因為滑油箱內(nèi)敏感元件至空氣分離器之間的管路存在缺陷，滑油箱內(nèi)滑油從缺陷處流出，沿回油管路到達(dá)下部回油泵和輔助放油盒，致使下部回油泵和輔助放油盒存油超標(biāo)，當(dāng)滑油箱內(nèi)滑油液面低于裂紋時，滑油箱內(nèi)滑油液面不再下降。

更換滑油箱，發(fā)動機(jī)試車檢查密封性，檢查結(jié)果良好。停放一段時間后檢查滑油箱內(nèi)滑油液面高度，未發(fā)生下降，故障排除。

滑油箱返回廠內(nèi)檢查內(nèi)部管路，分解滑油箱，使用熒光法對敏感元件至空氣分離器之間的管路進(jìn)行檢查，檢查出一條長約3mm的缺陷，缺陷所處高度與滑油液面下降后的高度基本一致，可以確定這起發(fā)動機(jī)滑油箱滑油液面下降的原因是滑油箱內(nèi)部管路存在缺陷引起的。

［1］ 趙亞正.某型飛機(jī)發(fā)動機(jī)滑油壓力故障解析［C］//第四屆長三角科技論壇航空航天與長三角經(jīng)濟(jì)發(fā)展分論壇暨第三屆全國航空維修技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集.2007.

［2］ 戚鋼志，趙偉，肖清云.《航空噴氣機(jī)潤滑油》GB439標(biāo)準(zhǔn)使用中的缺陷［C］//面向航空試驗測試技術(shù)——2013年航空試驗測試技術(shù)峰會暨學(xué)術(shù)交流會論文集.2013.

Fault Analysis and Troubleshooting Method for Oil Level of Engine Lubricating Oil Tank

WANG Xiao-ke
（AVIC Sheng yang Liming Aero-Engine（Group）Co.，Ltd.，Shen yang 110043，China）

In this paper，through the analysis of the failure of a certain engine oil tank，the working principle and the causes of the failure of the engine oil systemare analyzed，and some suggestions are put forward.

Engine；Lubricatingoil system；Fault investigation

V228.2

B

1674-8646（2015）08-0013-01

2015-07-14