一起某型發動機滑油系統內漏故障的排除

蘇康

一、故障情況

2019年6月，某型發動機在部隊出現滑油系統滑油量異常的故障。具體情況是：在發動機停放數小時后滑油箱內部的滑油量低于合格范圍，而在開車后恢復到正常值，即滑油系統發生了內部泄漏。

外排人員檢查了發動機外部及各管路和連接處，無異常;更換了滑油箱，故障依舊;更換了滑油附件盤形單向活門，無明顯改善;更換滑油附件，故障排除。

二、故障分析與排除

（一）滑油附件的工作原理

滑油附件固定在發動機附件機匣上，在滑油系統中起到供油、回油及過濾滑油的作用，主要由進油泵、三級回油泵和滑油濾組成。

進油泵為單級齒輪式油泵，它通過發動機高壓轉子帶動旋轉，將滑油從滑油箱抽出，通過其內部主、從動齒輪的嚙合提高了滑油壓力，再通過滑油附件的調壓活門調節，保證滑油系統供油部分的壓力符合要求。

進油泵將增壓后的滑油送到滑油濾，滑油從濾片外面進入，經過濾后清潔的滑油從油濾骨架中間流出，并分成兩個供油路（如圖1所示）：一路去發動機前軸承潤滑;另一路頂開盤形單向活門，去往中、后軸承，傳動機匣和附件機匣等并對其軸承及齒輪的嚙合處進行潤滑和散熱。在滑油濾殼體上設置了一個鋼珠安全活門，當滑油濾堵塞，濾片外面與骨架中間的油壓差超過規定值時，安全活門打開，部分滑油不經過濾而直接流到供油管路。盤形單向活門的作用是，當發動機不工作時，防止滑油箱內的滑油經進油泵和滑油濾漏入附件機匣。

三級回油泵的殼體內各裝有一對齒輪，在發動機工作時，它們由進油泵的傳動軸帶動，分別將滑油系統回油路線上的后收油池、中收油池、附件機匣內的滑油抽回，一起送到油氣分離器將氣體進行分離，之后，滑油流經燃滑油附件的散熱器，與發動機燃油完成熱交換后流回滑油箱。為了防止三級回油泵在開始工作時產生氣塞現象，回油泵殼體內設置了一段管路（鋼珠單向活門）將進油泵增壓后的滑油輸送到每個回油泵的出口，使滑油充滿各個回油泵并將氣體排除。鋼珠單向活門還有另外一個作用，在發動機不工作時，防止滑油箱內的滑油流到附件機匣。

（二）檢查情況

對滑油附件進行性能試驗，在進行靜壓試驗約30秒后，三級回油泵通油氣分離器的出口（對應圖1中D口）流出滑油，呈線狀。繼續觀察10分鐘，無其它異常現象。

（三）故障原因查找與排除

1.外場排故時通過更換盤形單向活門，泄漏量有微量減少，說明原盤形活門封嚴效果已經有所衰減。從產品結構考慮，鋼珠安全活門如果失效，滑油將不通過滑油濾，而是直接通過安全活門再穿過盤形活門流出，造成滑油的泄漏。于是取下安全活門，對其進行泄漏量檢查，符合要求，排除了安全活門的因素。

2.如果鋼珠單向活門失效（彈簧彈力不合格或者鋼球損傷嚴重），將導致發動機靜置后，滑油經過三級回油泵出口之匯合處而流入油氣分離器，造成滑油箱油量的減少。但是，如果鋼珠單向活門失效，在做靜壓試驗時，三級回油泵抽油口（對應圖1中A口、B口、C口）應該會有油液流出，這與產品試驗時的實際情況不相符。對鋼珠單向活門進行了密封性檢查，符合工藝要求。因此，鋼珠單向活門不是引起內部泄漏的原因。

3.將滑油附件分解至零件狀態，仔細檢查，發現附件機匣回油泵端蓋處裝配的密封墊片37077841有變形情況（如圖2所示）。

再結合滑油附件回油級主殼體的結構（如圖3所示），回油泵端蓋裝配時D處與F孔貼合在一起，E處與G孔貼合在一起。在發動機工作狀態下，進油泵內的滑油通過G孔流入E處以便在回油級開始工作時充滿回油泵起到排氣的作用，而各級回油泵抽油并增壓后，滑油將從D處/F孔通過殼體內部流入通油氣分離器的出口。

在試驗器上做靜壓試驗時，滑油附件不運轉，三個回油泵均不工作，墊片變形的情況下，進油泵內的滑油在試驗器油箱的壓力下會從 G孔/E處直接串入D處/F孔，進而有油液流出。在滑油附件裝發動機后，由于滑油箱高于滑油附件，滑油將從通油氣分離器的出口流入附件機匣而產生泄漏，在油氣分離器、滑油散熱器和管路的阻力下，泄漏掉的滑油不會全部流回滑油箱。因此，在發動機放置后滑油箱會出現油量減少的情況，而在發動機開車后，三級回油泵開始運轉，滑油正常流動，滑油箱油量又恢復到合格范圍內。

為了驗證上述分析，更換了密封墊片37077841，復裝滑油附件，并以工藝規定的兩倍時間仔細檢查，三級回油泵通油氣分離器的出口不再有任何滲漏。將復裝后的滑油附件發外場裝機，發動機正常使用。

三、總結與建議

本次故障的發生主要是由于密封墊片37077841變形引起的。為了避免故障的再次發生，采取以下措施：

1.在領用新品密封墊片時，應仔細檢查，確保完好，對其單獨存放以避免被其它零件擠壓而產生變形。

2.試驗時應特別耐心細致，除了工藝要求的在靜壓試驗時重點檢查皮碗與齒輪軸頸的封嚴處無泄漏外，對于回油級通油氣分離器出口也絕不允許有任何滲漏。

3.故檢、修理各零組件時，活門組件試驗時容不得一絲馬虎，應做到沒有任何一點瑕疵，方可能保證好航空產品質量。