淺析航空發(fā)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(fā)動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

淺析航空發(fā)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(fā)動機（集團）有限責任公司，遼寧 沈陽 110043）

本文簡述了航空發(fā)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(fā)動機，分析影響加速性的主要因素及調(diào)整方法和基本原理。分別就某型號發(fā)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(chǎn)生此類故障的原因以及具體調(diào)整方法。

發(fā)動機加速性；主燃油泵調(diào)節(jié)器；加速調(diào)整螺釘；位移調(diào)整螺釘

航空發(fā)動機加速性是過渡態(tài)考核重要指標之一，同時也是實現(xiàn)發(fā)動機由低狀態(tài)迅速向大狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)飛機由巡航狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樽窊艉吞优堋＜铀傩宰鳛榘l(fā)動機狀態(tài)變化靈活性的組成部分之一，必須在出廠前做好調(diào)整，為外廠使用留出充分域度。

1 航空發(fā)動機加速性的含義及評定標準

航空發(fā)動機加速性是指發(fā)動機從指定的低推力（或功率）狀態(tài)安全迅速地過渡到指定的高推力（或功率）狀態(tài)的能力。通常用從慢車狀態(tài)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(fā)動機地面試車中加速性測試方法

分別在訓練和戰(zhàn)斗狀態(tài)完成以下過程。將油門桿迅速從慢車推至中間狀態(tài)，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(tài)，將油門桿迅速從慢車狀態(tài)直接推到全加力狀態(tài)，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(fā)動機加速性的主要因素加速性調(diào)整的基本原理

影響發(fā)動機加速性的主要因素有大氣條件，飛行條件及發(fā)動機的使用參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)。對某型發(fā)動機而言，目前可通過調(diào)節(jié)加速調(diào)整螺釘（下文中以P1代表）、位移調(diào)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(wěn)定轉(zhuǎn)速下，加速需油量大于該穩(wěn)定轉(zhuǎn)速對應(yīng)的供油量，因此節(jié)流活門在綜合杠桿和比較杠桿的作用下，處于右側(cè)，關(guān)閉了隨動活塞上腔的回油路，加速調(diào)節(jié)器不對隨動活塞進行控制，所以加速調(diào)節(jié)器不參與工作。當快推油門桿至“最大”狀態(tài)加速時，此時n2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的供油量大于該狀態(tài)的加速需油量，因此，必須對n2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的供油量進行限制。在n2轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器控制隨動活塞下移，使節(jié)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(guān)轉(zhuǎn)動速度也減慢，從而保證發(fā)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(diào)整P1和P2均可改變聯(lián)動機構(gòu)中比較杠桿左右移動需克服阻力的初始值。調(diào)整P2產(chǎn)生阻力變化大于P1，因而在不同情況下可選擇要調(diào)整的螺釘。

4 某型發(fā)動機地面試車加速性調(diào)整方法及效果

調(diào)整方法：通過判讀轉(zhuǎn)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(diào)節(jié)。

調(diào)整效果：若在起始和中間階段加速遲緩，調(diào)P2比較有效，在加速末尾階段遲緩，調(diào)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(fā)動機加速時間不合格故障排除思路

當發(fā)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(diào)節(jié)器供給的高壓壓氣機后空氣壓力通過的導(dǎo)管和接頭是否正常，若有松動或裂紋等問題，應(yīng)更換相應(yīng)管路或接頭。如正常，則應(yīng)檢查空氣過濾減壓器的工作狀態(tài)。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(fā)動機地面試車加速時間。因此必須按相關(guān)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(diào)靜子葉片角度隨低壓轉(zhuǎn)子換算轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律曲線是否符合要求。若符合，則可按照發(fā)動機地面試車加速時間基本調(diào)整方法進行調(diào)整。可將P1螺釘外擰，或?qū)2螺釘里擰，均可減少加速時間。調(diào)節(jié)后，重新進行加速性檢查，如在標準時間范圍內(nèi)，則可繼續(xù)使用，若仍不符合要求，該需將發(fā)動機冷卻后停車，由專業(yè)人員更換主燃油泵調(diào)節(jié)器。當α1=f（n1R）曲線不在規(guī)定范圍內(nèi)時，需針對風扇進口導(dǎo)流葉片角度進行調(diào)節(jié)。

具體調(diào)整方法如下：

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

確認綜調(diào)通道無問題，若故障仍未排除，需考察發(fā)動機平衡占空比是否符合標準。如果通過調(diào)節(jié)節(jié)流層板的流量變化，使主燃油泵調(diào)節(jié)器的占空比在規(guī)定范圍內(nèi)，則可繼續(xù)使用，若調(diào)節(jié)無效應(yīng)更換主燃油泵調(diào)節(jié)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(yīng)檢查主燃油泵調(diào)節(jié)器的主節(jié)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(yīng)更換相應(yīng)零件，重新檢查加速性。若更換后仍有問題，則應(yīng)更換整個主燃油泵調(diào)節(jié)器。當主節(jié)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(fā)動機地面試車加速性調(diào)整的基本方法進行調(diào)整，里擰P1或外擰P2，如仍舊無效，需更換主泵。

結(jié)語

通過了解發(fā)動機結(jié)構(gòu)及工作原理，推出調(diào)整方法及故障排除方法，可避免不必要的分解過程，減少發(fā)動機占臺時間。通過經(jīng)驗的積累，實現(xiàn)高效調(diào)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(jīng)濟性，降低試車成本。未來對于過渡態(tài)的調(diào)整還需更多研究，力求在設(shè)計上擴大各類過渡態(tài)域值或提高發(fā)動機自適應(yīng)性。

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

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