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

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

本文簡述了航空發(fā)動機(jī)加速性含義和評定標(biāo)準(zhǔn)以及加速性測試方法，針對某型號發(fā)動機(jī)，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(jī)加速時間比標(biāo)準(zhǔn)時間長和加速時間比標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(jī)加速性是過渡態(tài)考核重要指標(biāo)之一，同時也是實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)由低狀態(tài)迅速向大狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)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(jī)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(jī)加速性的含義及評定標(biāo)準(zhǔn)

航空發(fā)動機(jī)加速性是指發(fā)動機(jī)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(dá)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(jī)地面試車中加速性測試方法

分別在訓(xùn)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(jī)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(jī)加速性的主要因素有大氣條件，飛行條件及發(fā)動機(jī)的使用參數(shù)及結(jié)構(gòu)參數(shù)。對某型發(fā)動機(jī)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(jìn)行控制，所以加速調(diào)節(jié)器不參與工作。當(dāng)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(jìn)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(jī)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(jìn)行供油。調(diào)整P1和P2均可改變聯(lián)動機(jī)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(jī)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(diǎn)。可通過旋鈕P1、P2螺釘進(jìn)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(jī)加速時間不合格故障排除思路

當(dāng)發(fā)動機(jī)地面加速時間不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時，首先比較實(shí)際加速時間與標(biāo)準(zhǔn)時間，針對不同情況進(jìn)行分析。

（1）若實(shí)際加速時間大于標(biāo)準(zhǔn)時間，即t實(shí)際＞t標(biāo)準(zhǔn)時，需檢查向主燃油泵調(diào)節(jié)器供給的高壓壓氣機(jī)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(dāng)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(jī)地面試車加速時間。因此必須按相關(guān)要求清洗濾芯，確認(rèn)清洗干凈后，再進(jìn)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(jī)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(jī)地面試車加速時間基本調(diào)整方法進(jìn)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(jìn)行加速性檢查，如在標(biāo)準(zhǔn)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(jī)冷卻后停車，由專業(yè)人員更換主燃油泵調(diào)節(jié)器。當(dāng)α1=f（n1R）曲線不在規(guī)定范圍內(nèi)時，需針對風(fēng)扇進(jìn)口導(dǎo)流葉片角度進(jìn)行調(diào)節(jié)。

具體調(diào)整方法如下：

采用發(fā)動機(jī)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(jìn)行調(diào)整，工作正常后繼續(xù)使用。

確認(rèn)綜調(diào)通道無問題，若故障仍未排除，需考察發(fā)動機(jī)平衡占空比是否符合標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)際加速時間小于標(biāo)準(zhǔn)時間，即t實(shí)際＜t標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(jī)地面試車加速性調(diào)整的基本方法進(jìn)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(jī)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(jī)占臺時間。通過經(jīng)驗(yàn)的積累，實(shí)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(jì)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(kuò)大各類過渡態(tài)域值或提高發(fā)動機(jī)自適應(yīng)性。

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

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