RB211—535E4發動機滑油系統的防虹吸

李敏

【摘 要】一架波音B757-200SF飛機，在準備地面試車時發現左發動機滑油量指示為9（單位：美夸脫U.S.Quats，以下省略）。發生此現象的原因：由于防虹吸管積碳而有堵塞，在發動機關車之后，滑油箱內的部分滑油被抽吸到最低位置的附件齒輪箱AGB、滑油泵以及軸承腔體等之中。本文詳細介紹波音B757-200SF飛機RB211-535E4發動機滑油系統的防虹吸基本原理和設計方法，同時歸納出一些滑油勤務維護常識和注意事項。

【關鍵詞】RB211-535E4發動機；滑油系統；滑油箱；防虹吸；維護常識

0 背景

近期，在完成一架波音B757-200SF飛機RB211-535E4發動機定期檢修維護工作，在準備地面試車時發現駕駛艙EICAS頁面上的左發動機滑油量指示僅為9，而右發為16。該架飛機左發動機滑油系統之前沒有進行過油濾更換、管路附件拆裝等工作。正常情況下，滑油量指示一般應在16-18之間。發現此情況后，我們沒有盲目添加左發滑油。首先拆下防虹吸管，清潔其管端和內壁，并用高壓氣體吹；同時把與防虹吸管相連的各接頭處進行清潔，也用高壓氣體吹。隨后，謹慎地對左發干冷轉30秒，密切監控發動機各項參數的指示變化。在冷轉過程中，左發滑油量指示逐步上升；再次干冷轉左發后，滑油量指示穩定為15。

1 虹吸、防虹吸的基本原理

虹吸的實質是利用液體重力和分子間粘聚力而產生。虹吸是利用液面高度差的作用力現象，將液體充滿一根倒“U”形的管狀結構內后，將開口高的一端置于裝滿液體的容器中，容器內的液體會持續通過虹吸管從開口于更低的位置流出。裝置中管內最高點液體在重力作用下往低位管口處移動，在倒“U”形管內部產生負壓，導致高位管口的液體被吸進最高點，從而使液體源源不斷地流入低位置容器。[1]

防虹吸的基本原理便是在倒“U”形管較高位置處開一個小孔，小孔位置高于高位管口端的液體液面。這樣阻止倒“U”形管內部產生負壓，高位的液體不會被吸入倒“U”形管內，不會流入低位置容器，如圖1所示。[2]

2 滑油系統防虹吸的基本原理和設計方法

在發動機非工作狀態期間，如果滑油系統發生了虹吸的現象，會發生：

1）導致滑油箱內有效的滑油存貯量減少，極易產生不當的滑油添加操作；

2）造成AGB、滑油泵以及軸承腔體等位置滑油過度集積，導致發動機下次啟動困難，特別是在寒冷天氣頗為明顯。

在RB211-535E4發動機滑油箱與燃油/滑油熱交換器FCOC之間，裝上一根通氣管，該管就是防虹吸管。在發動機關車時，即便存在AGB轉動、滑油泵、軸承等的抽吸，防虹吸管就起作用，防止了滑油箱內部滑油繼續流動，最后集積在最低位置的AGB、滑油泵以及軸承腔體等之中。[3]

當發動機正常運轉時，防虹吸管便把經FCOC冷卻后的部分滑油從FCOC出油口處返輸送回到滑油箱上部，并經油量目視觀察鏡從上往下流入油箱內，同時冷卻油量目視觀察鏡。

3 滑油系統維護常識和注意事項

RB211-535E4發動機的滑油箱：正常最大的貯存滑油容積約21美夸脫（約19.7升）；其頂部設計有約5美夸脫（約4.7升）的空間為膨脹空間，用于通氣和回油。

滑油箱上部有油量目視觀察鏡，用于地面檢查需添加油量的多少，所刻指示的單位為美夸脫（U.S.Quats）。駕駛艙EICAS頁面上滑油油量指示的單位也為美夸脫（U.S.Quats），數字指示值范圍為0-21；當油量在大于5，三角形模擬光標才會響應。

下面歸納幾點維護常識和注意事項：

3.1 若發現類似本文所提的虹吸現象，解決方法：

1）拆下防虹吸管，清潔其管端和內壁，并用高壓氣體吹；同時把與防虹吸管相連的各接頭處，清潔，也用高壓氣體吹。

2）檢查滑油的質量：從黏度和色澤，判定滑油是否污染、變質等。當發現滑油質量變差，應按規定更換滑油箱和AGB內的滑油。

3）做一次較短時間的干冷轉程序，再次檢查滑油箱的實際油量。

3.2 在滑油的日常添加勤務時，注意滑油牌號是否正確。只能加規定牌號的滑油，不同牌號的滑油不得混合使用！在發動機滑油箱、IDG、起動機以及風扇整流罩各勤務加油面板外表等位置，均貼有該機發動機所使用滑油牌號的標牌，勤務時認真核實。

3.3 航線正常運行飛機，在航后滑油添加時，應在發動機關車后5-30分鐘內完成。檢查發動機滑油消耗率正常，添加至EICAS上指示為20-21；同時核實滑油箱上油量目視觀察鏡的油量線在刻度“1”與“FULL”之間，不能過勤務。在航前/過站進行油量檢查時，發動機冷（滑油溫度低）、發動機熱（滑油溫度低）會影響一些。一般冷發油量在17-18，熱發油量在19-20。

3.4 定期檢修維護工作時，若更換過滑油系統油濾或拆裝過滑油部件/管路的話，首次干冷轉前，保證滑油箱油量指示為16-17；在正常啟動發動機之前，油量指示為17-18，不能過勤務。這是因為：滑油添加量極大，滑油時冷的，在試車時會熱膨脹。試車工作結束時，應在發動機關車后5-30分鐘內完成，緩緩添加至EICAS上指示為20-21；同時核實滑油箱上油量目視觀察鏡的油量線在刻度“1”與“FULL”之間，不能過勤務。

若滑油箱的滑油太少，供油不足會造成滑油潤滑部件損傷；若太多，滑油箱頂部膨脹空間不足，勢必造成發動機回油困難、油氣分離不好、通氣不佳、冷卻不良等等問題。

4 結論

發動機滑油如同人體的血液。我們應高度重視滑油系統的日常維護工作，抓住一些細微的異常，找出問題的根源所在，排除隱患、杜絕過勤務，才能保障飛機健康、有效地運行。

【參考文獻】

[1]www.baidu.com，百度百科[OL].

[2]李國權.航空發動機滑油系統的防虹吸[Z].中國航空學會動力年會，2006，1.李國權.航空發動機滑油系統防虹吸設計[J].航空發動機，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].

[責任編輯：湯靜]