楊豫封
摘 要:航空活塞式發動機的工作過程中,滑油系統的工作情況將直接影響發動機的工作性能和使用壽命,該文主要淺析了在飛機維護工作中所遇到的滑油系統的常見故障和維護注意事項,共同探討共同促進。
關鍵詞:滑油系統 常見故障 維護事項
中圖分類號:TH138 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)03(c)-00-01
滑油系統的主要任務是把數量足夠的和粘度適當的滑油循環不息的輸送到各摩擦面上,減少機件直接接觸而造成的磨損,把干面摩擦變成液面摩擦,減少因摩擦引起的能量損失。滑油通過機件表面時除了潤滑零件外,它還起帶走熱量的作用。單位時間內流過的滑油量越多,冷卻的作用越好。粘附在漲圈與氣缸上的滑油還能提高漲圈與氣缸壁之間的氣密性,以免工作時因混合氣和燃氣進入機匣使發動機功率下降和滑油變質。由于發動機不可避免的要與空氣、水蒸氣及燃燒后產生的其他氣體接觸,使金屬漸漸腐蝕而損壞。在高溫下腐蝕作用更嚴重,如果在機件表面有一層潤滑油油膜,則油膜可將金屬與空氣隔開,防止金屬銹蝕,從而提高發動機的有效功率,增長發動機的壽命以及保護發動機正常工作。在某些動力裝置上還將加壓后的滑油輸送到調節設備去,作為工作介質去帶動有關的部件工作。
在飛機維護過程中維修人員經常遇到滑油系統的故障,在這里以Lycoming發動機為例探討分析一些典型的滑油系統故障如:滑油壓力高、滑油壓力低、滑油溫度高、滑油消耗量高等故障的維護檢查方法。
(1)對于Lycoming發動機來說,在冬季寒冷天氣下,滑油等級不正確對Lycoming發動機來說是出現滑油壓力高故障最普遍的原因,應使用飛機維護手冊推薦的正確等級的滑油,其次要檢查滑油壓力釋壓活門調節彈簧是否合適,從釋壓活門到收油池之間的油路是否堵塞。
(2)當潤滑油流到部件上,會在摩擦表面形成一層油膜,為保證滑油可以順利到達部件配合表面,發動機潤滑油必須保證有一定的壓力,壓力低將會導致部件潤滑不良、加劇部件磨損。造成滑油壓力低的原因有很多,首先要排除滑油壓力表故障、滑油泵故障、滑油溫度過高、滑油是否內漏等。Lycoming發動機外部調節型釋壓活門的調壓范圍是60~90磅,如果釋壓活門工作不正常,則滑油壓力將隨著油門桿的移動而改變,因為滑油泵是由發動機驅動并且對轉速很敏感。通過順時針轉動調節螺釘來增大滑油壓力,而反時針轉動滑油壓力將減小。檢查釋壓活門彈簧,由于這種彈簧比較細長,當彈簧彎曲時就可能與活門蓋內壁相磨,長時間使用活門彈簧會變軟或折斷。Lycoming發動機至少生產了四種滑油壓力釋壓活門彈簧,可選擇安裝合適的彈簧。
(3)滑油溫度高的問題在飛機維護工作中經常遇到。①通常先排除溫度表本身故障。②滑油溫度問題在滑油壓力和溫度表上也能體現出來,當滑油溫度升高時,滑油壓力將下降,而當滑油溫度下降時滑油壓力又將升高。③檢查恒溫旁通活門工作情況,活門根據不同的滑油溫度,控制滑油通過散熱器或繞過散熱器,再檢查滑油散熱器工作情況,應確保滑油散熱器襯墊上的分離器無破損,當滑油散熱器襯墊出現彎曲或彎折時,滑油將從散熱器的一邊被旁通流到另一邊而不流過散熱器。可用手觸摸散熱器表面,如果滑油是熱的,而散熱器是冷的,則說明滑油沒有通過散熱器進行循環。在工作中維修人員要定期對滑油散熱器進行清洗,因為長期工作后,空氣中的塵埃等污物附在管壁上,長期沉淀會導致散熱器的散熱效率降低。④出現溫度高的故障也會是散熱不足造成的,檢查發動機導流的狀況是否正常。對于裝有臨界導流板的飛機而言,如果發動機后部的導流板向后彎曲而不是向前彎曲,這可能會導致飛機在離開起落航線之前,滑油溫度就已經到達紅區。⑤使用的滑油等級不正確。對滑油進行檢查以確保其等級符合要求。⑥汽缸竄氣過多。燃氣通過活塞環竄入機匣將導致滑油溫度升高。如果出現上述情況,還會導致更多的滑油沖出發動機通氣管,并且滑油會很快變黑。
(4)在檢查發現發動機的滑油消耗量超過了最大值,則飛機就不能飛行,因為滑油進入燃燒室內可能會降低燃油的辛烷值,從而導致發動機發生爆震,同時發動機工作時的滑油量必然減少,使的單位體積滑油的循環次數和受熱量增加,滑油溫度升高,粘度下降,這樣不僅會降低滑油的潤滑性能,而且會使滑油壓力下降,影響發動機軸承的潤滑和散熱,使發動機工作異常,如果附件或導管向外漏滑油,不僅會引起滑油消耗量過大,還易引發火災,危及安全。導致滑油消耗量大的原因有很多:如所使用的滑油等級不正確、新活塞環安裝位置不正確、活塞環或氣缸壁磨損、氣門導套磨損、發動機部件或本體有滲漏、滑油加油口蓋未蓋好或未擰緊等等。
(5)純凈的滑油顏色一般為橙黃色,在使用過程中滑油會逐漸變質,使得滑油顏色會逐漸變黑、出現膠狀物質。這些有害物質的產生會堵塞滑油濾或系統管路,增大滑油粘度,使潤滑效率降低,破壞機件摩擦面的滑油膜,加速機件銹蝕和磨損。在飛機的運行維護過程中要按檢查單定期檢查油質的變化情況。
(6)在維護工作中定期檢查更換滑油系統油濾。滑油濾通常安裝在滑油循環的油路上和一些附件的滑油進口處,使供應到被潤滑部位的滑油是清潔無污染的。發動機工作時附著在活塞與氣缸壁上的積碳、軸承和活塞漲圈等因摩擦產生的金屬屑以及其他雜物都會隨滑油流動,滑油中的這些雜質會積存在細小的油路中,使通道截面變小,流入機件摩擦面的滑油減少,造成機件潤滑不良,嚴重時堵塞油路使潤滑機件的滑油中斷,產生干摩擦,使發動機短時間內就可能遭到嚴重的損壞。滑油濾芯會將雜質過濾下來,取出沉淀油樣和濾芯,檢查有否金屬屑,根據濾網表面過濾物狀況分析判斷發動機內部的磨損情況,必要時可進行滑油光譜分析,以有效監控發動機內部的磨損情況。在日常維護滑油系統的工作中要嚴格執行各項操作規程和維護注意事項:①保持滑油清潔,按標準添加滑油,防止雜物進入系統,在檢查滑油量時,一定要用纖維抹布擦拭量油尺。添加滑油必須使用規定牌號的滑油,拆裝滑油系統導管時,防止塵土和外來物進入,按規定更換滑油和濾芯。②注意滑油量的變化,及時添加滑油。飛行后應認真檢查滑油量,及時添加,如發現滑油消耗量有明顯增加,應及時分析原因,予以排除后才能繼續飛行。③保持發動機通大氣孔暢通。④正確使用發動機,操作要柔和,冷發啟動后要暖機,停車前要冷機。⑤新發動機,新翻修發動機,更換過氣缸、漲圈的發動機應使用規定的功率進行磨合,而且必須使用專用的磨合滑油。⑥定期或出現滑油消耗量、溫度異常時應拆檢滑油濾網和主油濾,分析發動機工作狀況。⑦當滑油系統部件出現磨損的故障后,要對發動機滑油系統部件、滑油散熱器和軟管等進行徹底的清洗,防止金屬屑或雜質沉積在系統管
路中。滑油系統是航空活塞發動機重要的組成部分,對系統常見故障的交流研討是對飛機維修工作的促進。及時發現故障隱患,準確排除,提高維修效率,用扎實的理論基礎,嚴謹的工作作風為航空飛行安全保駕護航。
參考文獻
[1] 中國民用航空學院.民用航空器維修人員執照基礎培訓教材[M].中國民用航空學院印刷廠,2002.