張健
摘要:航空活塞發動機滑油系統分為兩類:干槽式和濕槽式。活塞五發動機的滑油系統采用的是干槽式的,作為發動機的重要系統,其工作的好壞將直接影響發動機工作的平穩性、可靠行以及功率、經濟性。
關鍵詞:壓力溫度預防的措施
中圖分類號:TH138 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)08(c)-0082-01
滑油在發動機中主要作用是清潔、散熱、防腐、及做工作介質。清潔滑油流過機件及各摩擦面會帶走因過熱和磨損而產生的積碳、金屬銷。潤滑和散熱就是把足夠的粘度適當的滑油源源不斷的輸送到各摩擦面上,使發動機得到良好的滑油和冷卻,減輕機件的磨損和避免機件過熱,提高發動機功率延長發動機的使用壽命。防腐即滑油流過機件時隔絕氧氣和水分的附著,防止機件的生銹。作為工作介質用以操作螺旋槳的變距使用。下面就系統的一些常見故障進行分析。
1滑油壓力過小
滑油壓力過小。是指在發動機工作中滑油的壓力保持不到規定的正常值,使發動機機件不能得到潤滑、散熱。壓力的規定值是:正常轉速下5~6kg/cm2,慢車時不得小于2kg/cm2。
滑油壓力過小的常見原因:(1)滑油濾過臟,這是維護中最常見的故障,因為當滑油濾過臟時滑油就通過安全活門直接進入發動機,引起滑油壓力的下降。只要將滑油濾拆下清洗即可排除。(2)調壓活門被卡阻,彈簧松弛或斷裂也可引起。當彈簧松弛時滑油在油壓較小的情況下就能打開回油通路,流回滑油箱,引起壓力下降。這種情況只有更換新的彈簧。另外一些情況也能引起壓力變小:滑油泵殼體磨損,使泵的徑向和軸向間隙增大,供油量減小;管路滲漏或摩擦面磨損;滑油表故障;滑油溫度過高或粘度下降等。
預防的措施:(1)YL-21型篦式油濾在每次飛行完都要反時針轉動2~3圈,將固定片上的雜質掛下,保障油濾暢通。(2)每飛行8~10h要清洗滑油濾,運五B每飛行25~30h還要清洗離心油濾。(3)在做50h定檢要將收油池的滑油放出;100h定檢應更換全部的滑油,以保證油的清潔。(4)每次飛行后應放出滑油箱底部沉淀的水分。(5)保持滑油散熱器清潔、通暢,滑油溫度在正常范圍內。
2滑油消耗過大
滑油消耗過大滑油消耗量規定是:正常消耗量為汽油消耗量的4%,最大消耗為每小時7kg。在維護中新翻修發動機一般只有2L/h,隨著發動機的使用會增加到3~4L/h。
造成滑油消耗過大常見的原因:(1)活塞漲圈與氣缸磨損或漲圈對槽,氣門導套磨損,這樣會造成的滑油進入氣缸被燃燒掉,排氣管能看到白色的煙冒出;如果情況嚴重滑油還會粘在電嘴上,影響跳火,發動機產生抖動。(2)滑油溫度過高,滑油回油泵效率低,會使機匣內的積油增多和油氣壓力增大,通過通大氣管冒油,使油耗增加。(3)增壓葉輪的密封裝置封嚴不好,會造成滑油會通過進氣系統進入氣缸,使油耗增加。(4)滑油管路的滲漏,也會加劇油耗增加。(5)除了以上常見的原因外,另外一些特殊的原因也能造成油耗增加,例如:B-8791飛機在使用中滑油的消耗量就超過了7kg/h,通過試車發現排氣管冒出大量白色的煙,機身右側噴了很多的滑油,電嘴上有許多黑色的滑油,并且造成發動機抖動無法正常工作。經過多次的分析檢查,發現氣缸內的刮油漲圈裝反了,由原來將多余的滑油刮回機匣,變成向氣缸內刮入滑油,造成大量的滑油進入氣缸,消耗量激增。在更換了九個氣缸的漲圈后發動機恢復正常,滑油消耗量降到了正常范圍內。
預防措施和故障排除:(1)在打磨氣門導套時,不能過分打磨,保持排氣門桿與導套之間間隙在規定的0.76~0.144mm內。(2)滑油量不能加的過少,滑油散熱器要清潔,滑油溫度要保持在60°~75°之間。(3)在滑油管路的螺紋上涂抹密封膠,力矩要合適,減少油的滲漏。
3滑油溫度過高
滑油溫度過高:如果是溫度過高會使滑油粘度下降,不易附在機件的表面。同時粘度過小還會導致滑油流動阻力減小,滑油壓力降低。故障如下:(1)發動機溫度過高。如果發動機過貧油或氣缸散熱片不清潔等原因引起溫度過高,就會傳導到循環流動的滑油上,使其溫度上升。尤其是在炎熱的夏季飛行更易使滑油溫度升高。(2)滑油散熱器不清潔。散熱器是用來給冷卻高溫滑油的,它由多個銅管經錫焊焊接而成的蜂窩結構,在管與管之間有縫隙,滑油從縫隙流過與外界的冷卻空氣交換熱量。如果銅管外部有灰塵油污或內部積碳過多,造成導熱性變差,都會引起滑油散熱不良,溫度升高。(3)散熱器在低溫下凍結。東北三省在冬天溫度達到零下三四十度,有可能將散熱器給凍結,滑油不經過散熱器而是直接通過散熱器的安全活門流回滑油箱,滑油溫度也會升高。此時不能打開散熱器風門,否則凍結更厲害,溫度上升更快。(4)管路的接頭漏氣,離心油濾密封膠圈不密封。如果管路接頭或離心油濾不密封,外界空氣就會大量進入滑油系統,導致充填損失增大,進入機匣的滑油不足,滑油溫度升高。在排除管子接頭、離心油濾漏氣的現象后,故障消失。(5)電器故障。溫度傳感器指示器的誤差過大,超出規定的范圍,指示滑油溫度高,但這只是一種假象并非真實溫度。
排除與預防措施:(1)保持滑油箱油量充足,過少的滑油會使循環過快,溫度升高。(2)滑油要清潔。滑油過臟會使機匣和散熱器存在大量的積碳,造成溫度上升;每飛行100h都要更換滑油。(3)經常吹洗散熱器,保持散熱器清潔;保持散熱器外殼無壓坑變形,保證空氣流動的暢通。(4)發動機的貧富油要調節好,并保持發動機外部的清潔,不使發動機本身溫度過高。(5)要經常檢查管路接頭的密封性,各種密封墊圈要定期更換。(6)定期校驗傳感器和表指示器。(7)如溫度仍無法下降,則將TS-7調速器更換為TS-3調速器或將TS-7調速器出口的滑油壓力調低,可降低溫度10~15℃左右。
4滑油中發現有金屬末
一般新發動機或剛翻修的發動機,在最初工作的幾個小時內,由于磨合不夠,在滑油中會出現少量的金屬末。產生金屬末的原因主要有兩類:一類是機件本身的強度或磨損性不夠,導致在工作中發生斷裂磨損燒穿,例如:活塞燒穿、襯套磨損、漲圈斷裂等;另一類是在外場使用過程中維護不當,造成機件損壞。
為防止發動機內部出現金屬末,在維護中應注意以下幾點:(1)新更換的發動機在第一次開車后,要更換新滑油后在進行試車,飛行5h后再次更換滑油,否則油封油混入滑油內,會引起機件的加速磨損。(2)在使用的頭10h內試車轉速不能過大,飛行中不能使用超壓(進氣壓力為1050mm水銀柱)。(3)試車時(特別是冬天)一定要嚴格按照規程進行,動作必須柔和,在氣缸頭和滑油的溫度達到要求后再試車。(4)應注意保持滑油系統和進氣系統的清潔,在灰塵大的機場應使用進氣濾網。(5)發生液鎖后必須檢查下部氣缸。(6)在拆裝機件時,注意不要將螺帽、墊片、保險絲等掉入發動機內部,否則會造成發動機的損壞。