淺析航空發動機地面試車時加速時間不合格故障排除思路

梁宛檸　王　雁（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

淺析航空發動機地面試車時加速時間不合格故障排除思路

梁宛檸王雁
（沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

本文簡述了航空發動機加速性含義和評定標準以及加速性測試方法，針對某型號發動機，分析影響加速性的主要因素及調整方法和基本原理。分別就某型號發動機加速時間比標準時間長和加速時間比標準時間短兩種情況，分析排除了產生此類故障的原因以及具體調整方法。

發動機加速性；主燃油泵調節器；加速調整螺釘；位移調整螺釘

航空發動機加速性是過渡態考核重要指標之一，同時也是實現發動機由低狀態迅速向大狀態的轉變，實現飛機由巡航狀態迅速轉變為追擊和逃跑。加速性作為發動機狀態變化靈活性的組成部分之一，必須在出廠前做好調整，為外廠使用留出充分域度。

1 航空發動機加速性的含義及評定標準

航空發動機加速性是指發動機從指定的低推力（或功率）狀態安全迅速地過渡到指定的高推力（或功率）狀態的能力。通常用從慢車狀態過渡到推力達到最大推力值（或某一限定值）的95%所需的時間來評定。

2 某型發動機地面試車中加速性測試方法

分別在訓練和戰斗狀態完成以下過程。將油門桿迅速從慢車推至中間狀態，停留一段時間，再將油門桿迅速從中間位置推至全加力位置，停留一段時間后逐步平緩降到慢車狀態，將油門桿迅速從慢車狀態直接推到全加力狀態，以上所有過程用示波器示波記錄，考察波形及加速時間。

3 影響發動機加速性的主要因素加速性調整的基本原理

影響發動機加速性的主要因素有大氣條件，飛行條件及發動機的使用參數及結構參數。對某型發動機而言，目前可通過調節加速調整螺釘（下文中以P1代表）、位移調整螺釘（下文中以P2代表），改變計量活門上腔回油，改變加速供油量。由于在同一穩定轉速下，加速需油量大于該穩定轉速對應的供油量，因此節流活門在綜合杠桿和比較杠桿的作用下，處于右側，關閉了隨動活塞上腔的回油路，加速調節器不對隨動活塞進行控制，所以加速調節器不參與工作。當快推油門桿至“最大”狀態加速時，此時n2轉速調節器調節的供油量大于該狀態的加速需油量，因此，必須對n2轉速調節器調節的供油量進行限制。在n2轉速調節器控制隨動活塞下移，使節流活門也左移，打開了隨動活塞上腔的回油路，使隨動活塞下移速度減慢，定量開關轉動速度也減慢，從而保證發動機加速過程的供油量按照加速需油量程序給定裝置確定的程序進行供油。調整P1和P2均可改變聯動機構中比較杠桿左右移動需克服阻力的初始值。調整P2產生阻力變化大于P1，因而在不同情況下可選擇要調整的螺釘。

4 某型發動機地面試車加速性調整方法及效果

調整方法：通過判讀轉速及性能曲線，分析加速時間變化特點。可通過旋鈕P1、P2螺釘進行調節。

調整效果：若在起始和中間階段加速遲緩，調P2比較有效，在加速末尾階段遲緩，調P1更有效。P1每擰一圈，加速時間變化約（0.5-1.5）s。螺釘里擰，加速時間增長；外擰，加速時間減少。P2每擰2-3響，加速時間變化約0.5s。螺釘里擰，加速時間減少；外擰，加速時間增長。

5 地面試車發動機加速時間不合格故障排除思路

當發動機地面加速時間不符合標準要求時，首先比較實際加速時間與標準時間，針對不同情況進行分析。

（1）若實際加速時間大于標準時間，即t實際＞t標準時，需檢查向主燃油泵調節器供給的高壓壓氣機后空氣壓力通過的導管和接頭是否正常，若有松動或裂紋等問題，應更換相應管路或接頭。如正常，則應檢查空氣過濾減壓器的工作狀態。當空氣過濾減壓器堵塞時，將影響到通向主泵的空氣壓力，從而影響發動機地面試車加速時間。因此必須按相關要求清洗濾芯，確認清洗干凈后，再進行試車加速性的檢查。在空氣過濾減壓器無堵塞的情況下，需考慮檢查α1=f（n1R）曲線，即低壓壓氣機可調靜子葉片角度隨低壓轉子換算轉速的變化規律曲線是否符合要求。若符合，則可按照發動機地面試車加速時間基本調整方法進行調整。可將P1螺釘外擰，或將P2螺釘里擰，均可減少加速時間。調節后，重新進行加速性檢查，如在標準時間范圍內，則可繼續使用，若仍不符合要求，該需將發動機冷卻后停車，由專業人員更換主燃油泵調節器。當α1=f（n1R）曲線不在規定范圍內時，需針對風扇進口導流葉片角度進行調節。

具體調整方法如下：

采用發動機和綜合電子調節器地面檢查儀檢查綜調n1通道和α1通道工作情況。如果綜合電子調節器偏差＞1%，即可判定為綜合電子調節器故障，需立即更換。如果綜合電子調節器偏差＜1%，即可對綜合電子調節器進行調整，工作正常后繼續使用。

確認綜調通道無問題，若故障仍未排除，需考察發動機平衡占空比是否符合標準。如果通過調節節流層板的流量變化，使主燃油泵調節器的占空比在規定范圍內，則可繼續使用，若調節無效應更換主燃油泵調節器。

（2）若實際加速時間小于標準時間，即t實際＜t標準時，首相應檢查主燃油泵調節器的主節流層板及加速層板的密封圈和其它零件的完好性。若存在問題應更換相應零件，重新檢查加速性。若更換后仍有問題，則應更換整個主燃油泵調節器。當主節流層板和加速層板的密封圈和其他零件均可正常使用，即可正常按發動機地面試車加速性調整的基本方法進行調整，里擰P1或外擰P2，如仍舊無效，需更換主泵。

結語

通過了解發動機結構及工作原理，推出調整方法及故障排除方法，可避免不必要的分解過程，減少發動機占臺時間。通過經驗的積累，實現高效調整和故障排除，可以減少地面試車過程中大量航空燃油的消耗，提高經濟性，降低試車成本。未來對于過渡態的調整還需更多研究，力求在設計上擴大各類過渡態域值或提高發動機自適應性。

[1]廉筱純，吳虎.航空發動機原理[M].北京：西北工業大學出版社，2011.

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