KOAIDK 100型飛機發動機滑油系統故障分析

蔡貴龍

（新疆通用航空有限責任公司，新疆 石河子 832000）

KOAIDK 100型飛機發動機滑油系統故障分析

蔡貴龍

（新疆通用航空有限責任公司，新疆 石河子 832000）

KODIAK100型飛機自2013年起引進國內使用，由于是新機型，相關維護的經驗和排故積累基本沒有，本文對發動機滑油各類常見故障原因進行了分析，并介紹故障排故方法，以為航空機務維護實踐工作中遇到相關故障時提供有效的借鑒和指導。

發動機；滑油系統；故障分析

1 發動機滑油系統組成及作用

由美國QUEST公司生產的大棕熊Kodiak100型飛機于2013年7月獲得中國民航局頒發的型號認可證（VTC），標志該型飛機可隨時交付國內通航用戶使用。

大棕熊Kodiak100型飛機搭載由普惠生產的PT6A-34型發動機及Hartzell公司生產的HCE4N-3P（Y）/D9511FSB型4葉螺旋槳。PT6A是PT6系中渦槳型的編號 （渦軸型編號為 PT6B），PT6A于1958年由普拉特惠特尼加拿大公司研制，1959年11月試驗型PT6A首次運轉，1961年5月裝比奇18飛機試飛。第1臺投入生產的是1963年取得合格證的PT6A-6，隨后發展出一系列改型，用于軍用和民用固定翼和旋翼機上。

PT6A是一種自由渦輪渦輪螺槳發動機，因而能較靈活地選擇輸出軸轉速，例如當飛機在地面滑行時，PT6A的螺旋槳轉速可低至400r/min；在巡航時，典型的螺旋槳轉速僅為70%最大轉速。在發動機起動時，起動機僅需帶動燃氣發生器轉子，不必同時帶動螺旋槳和減速器，從而縮短了起動時間，減少了起動功率要求，PT6A的起動功率要求僅為同級定軸設計的50%～60%。在雙發飛機上，當一發停車時，PT6A的風車阻力僅為同級定軸設計的25%，因此，不需要負扭矩傳感器和自動順槳設備；而在單發飛機上，當動力裝置發生故障時，PT6A也有較大的安全裕度，能防止螺旋槳振動或螺旋槳觸地等故障傳到核心機上去，從而避免整個發動機遭到損壞。PT6A各型的基本結構和徑向尺寸一直保持不變，而功率范圍卻較大，因而擴大了它的市場，成為世界上使用最廣的渦槳發動機。

無論是何種形式的發動機，滑油的主要作用是清潔、潤滑、冷卻、排氣、密封，所以說滑油系統的正常工作對于發動機保持良好的性能至關重要。PT6A發動機滑油系統的主要作用是向發動機供應滑油以便冷卻、清潔、潤滑軸承與齒輪，并向調速器（CSU）提供滑油以便改變槳距和控制轉速，還有一個作用是向扭矩測試裝置提供滑油壓力。PT6A發動機滑油系統的主要部件有滑油箱、滑油泵、供油管路、滑油濾、滑油溫度傳感器、滑油壓力傳感器、滑油燃油熱交換器以及滑油散熱器。

2 發動機滑油常見故障分析

2.1 滑油壓力低

按照發動機故障檢查從簡單到復雜的程序：（1）首先要檢查滑油量，通過圖1中的滑油加油口蓋及油量探針檢查，如果滑油量過低，導致滑油泵不能將滑油正常供給發動機會使滑油壓力低；（2）檢查指示系統及28V直流電源，有時候可能是指示系統電壓低或儀表故障；（3）檢查更換滑油過濾元件；（4）檢查泵殼體有無裂紋。

圖1 滑油壓力調節器組成

圖2 滑油過濾器及單向閥原理

2.2 滑油壓力高

按照排故程序，首先檢查指示系統，如果指示系統無故障，調節檢查溢流閥。在滑油濾的斜上方有一個滑油溢流閥（見圖1），滑油泵出口的滑油壓力作用于溢流閥的活塞上，當滑油壓力超過溢流閥的彈簧張力限制時，閥芯移動，開啟一條到油箱的通道，由此限定滑油壓力。可以通過改變溢流閥頂部墊片的數量來調節壓力。

2.3 滑油溫度過高

按照正常的維護程序，我們先排除滑油量的問題。目前使用PT6A發動機的飛機上都安裝有1個滑油散熱器，散熱器是通過流動的空氣對經過散熱器的滑油進行降溫冷卻[1]。有些飛機由于在地面長時間的螺旋槳順槳過程中沒有氣流經過散熱器會出現滑油溫度高的現象，有些飛機考慮到這一點，在散熱器上安裝1個引射器，通過壓氣機引起作為動流，將大量的空氣引入散熱器進行散熱，不會出現在地面長時間順槳過程中滑油溫度高的現象。在PT6A發動機散熱器上有個感溫活門，當滑油溫度達到160°F時，感溫活門打開，滑油經過散熱器進行散熱，如果滑油溫度低于160°F是不經過散熱器的，所以如果感溫活門有故障不能在160°F打開，滑油不經過散熱器進行散熱而導致滑油溫度過高，很快達到紅線。如果在飛行過程中散熱器吸入異物或長時間不清理散熱器導致散熱器外表積聚大量塵土，也會影響散熱效果。我們維護的AT402B型飛機在春季作業時就會出現這種現象，5月份楊樹開花會有大量的楊絮飄在空中，飛機在進行超低空作業時會有大量的楊絮被吸入散熱器，不及時清理會堵住散熱器導致滑油溫度高。另外，附件齒輪箱回油泵入口濾網阻塞導致滑油循環不順暢也會引起滑油溫度高。

2.4 滑油消耗過快

在每天航前航后的檢查過程中，我們會檢查發動機的滑油量，正常的檢查程序是發動機關車后15～20min檢查滑油量。在檢查過程中我們會根據飛行時間計算滑油消耗量。如果發現滑油消耗量很大，就需要查找原因了。首先，要檢查滑油量，確定是不是加滑油的時候加多了，如果在加注滑油的時候加多了，在飛行的時候滑油會通過滑油箱的通氣孔噴出來，讓你誤認為滑油被消耗掉了。如果滑油量沒問題，我們就要檢查滑油系統有無滑油滲漏，還有螺旋槳系統。在PT6A發動機上還有1個滑油燃油熱交換器，在滑油箱上部，熱交換器內部有滑油滲漏就會和燃油一起被燃燒掉，很難發現，只有確認了其他系統都是正常的，才會考慮到這里。還有就是要檢查排氣管，放氣活門和進氣機匣處有無滑油，若有就是軸承腔漏滑油了。

2.5 滑油靜態泄漏

當發動機停止運轉一段時間后，我們會發現滑油位低。這時我們就要考慮靜態內部滑油泄露，滑油可能從壓氣機入口處漏出。首先要檢查滑油過濾器單向閥（圖2所示），擦拭閥座，或者視情更換O型圈。其次更換滑油過濾器殼體上的O型圈及塑料環，檢查花油箱中的O型環。以上檢查都解決不了問題，最后就要檢查滑油泵的封嚴了。

2.6 滑油壓力波動

飛機在飛行過程中出現了滑油壓力表的指針在不停的波動，我們首先要確認滑油壓力表有沒有問題，還有滑油壓力傳感器及整個電路有沒有磨損。然后檢查滑油量，滑油量如果在某個零界點，也會出現這種現象。同時要檢查更換滑油濾，檢查、更換或清洗溢流閥。

3 小結

PT6A系列發動機滑油系統故障并不復雜，關鍵是我們要理清滑油系統是怎么工作的，在每天航后做好發動機的監控，檢查飛機的同時清潔發動機，出現故障按照排故由簡到難的順序逐步查找故障原因，相信一切問題都會迎刃而解。

[1]吳振鋒，左洪福.航空發動機的磨損故障分析和診斷技術[J].國際航空，2003（5）：53-54.

2016—02—29