某型發動機空氣封嚴系統對滑油消耗量影響研究

尹龍乾 馬瑛

摘 要：某型發動機滑油消耗量不合格長期困擾著發動機的使用。本文通過對發動機空氣封嚴系統的研究，分析空氣封嚴系統導致發動機滑油消耗量超標故障原因，并得出結論，制定排故流程及排故措施，用于指導外場操作。

關鍵詞：航空發動機；空氣封嚴；滑油消耗量；故障分析；排故流程

中圖分類號：V263.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）21-0092-02

1 引言

某型發動機滑油消耗量不合格長期困擾著發動機的使用。影響發動機滑油耗量的原因復雜多樣，統計外場故障主要為滑油自空氣封嚴部位泄漏較多。外場通常需要對整機各封嚴部位逐一排查，不同部位多次調整，發動機多次試車進行滑油消耗量測量，造成發動機排故時間過長，人力、物力浪費巨大，嚴重影響飛行工作。本文通過該型發動機空氣封嚴系統導致滑油消耗量超標進行分析，得出發動機空氣封嚴系統具體四個部位導致的滑油消耗量超標故障，制定了排故流程，利于指導外場準確、高效排除故障。

2 故障介紹

該型航空發動機在飛行及地面試車時，多次出現發動機滑油消耗量超標故障。故障現象主要有以下幾個方面：

（1）發動機槳軸前蓋間隙處有滑油滲出；

（2）壓氣機一級工作葉片根部有滑油跡；

（3）停車后進氣道有油霧；

（4）停車后尾噴口冒白煙；

（5）發動機油霧分離器引射管彎管出口處有較多滑油痕跡；

（6）發動機中、后軸承壓力引射管彎管口處有較多滑油痕跡；

（7）發動機滑油管路泄漏。

出現滑油消耗量超標時，飛機需終止任務，返回后需要對上述各部位獨立檢查驗證，工作量大，需要反復調試封嚴節流墊、調整墊等。

3 故障分析

對于處于高速旋轉條件下的航空發動機軸承的封嚴，在目前所使用的封嚴裝置中，空氣封嚴裝置具有結構簡單，且封嚴效果較好的特點，該型發動機的軸承封嚴即采用了空氣封嚴結構，整機空氣封嚴系統結構如圖1所示。

引壓氣機五級空氣對槳軸前軸承和發動機前軸承進行封嚴，引壓氣機十級空氣對發動機中軸承進行封嚴，引燃燒室二股氣流對發動機后軸承進行封嚴，同時設置了可調節流嘴1，節流墊2以及調整墊3來對封嚴壓力進行調節達到壓力平衡狀態，起到封嚴作用，避免滑油外漏。

3.1 槳軸前軸承封嚴

槳軸前蓋間隙處有滑油滲出，是由于附件機匣內腔壓力過高，從而造成滑油自槳軸與前蓋間的間隙漏出（如圖2），節流嘴1是孔徑為1-1.4毫米可微調節流嘴，可以更換大孔徑節流嘴1，或者應將節流墊2換成小直徑的節流墊達到提高槳軸前軸承封嚴壓力或者降低附件機匣內腔壓力使前后封嚴壓力保持平衡的目的。

3.2 發動機前軸承封嚴

當發動機停車時發現進氣道冒白煙（滑油霧）和發動機工作時引氣有滑油味道，則說明發動機A腔（如圖3）封嚴空氣壓力太低，空氣不能將滑油封住，潤滑滾子軸承的滑油經過內篦齒封嚴裝置滲漏至A腔，再由A腔經外篦齒封嚴裝置滲漏入壓氣機進氣道。因此應將節流墊2（如圖4）由小直徑換成大直徑（但不超過5.5毫米）而達到增大A腔空氣封嚴壓力的目的。

3.3 發動機中軸承封嚴

發動機的中軸承封嚴結構如圖5示，當發動機工作時尾噴口冒白煙，停車后又發現通油霧分離器的彎管出口5（如圖8）有較多滑油，則說明渦輪軸腔內油霧壓力過高，較多的油霧經導管引入油霧分離器，或因油霧分離器分離能力差，部分油霧不能被分離而經導道從彎管口5排出。因此就需要將調整墊3（如圖7）更換成較大直徑的組別或更換油霧分離器，而減小E腔（如圖6）的空氣壓力達到降低軸腔內壓力，減少油霧排放的目的。

3.4 發動機后軸承封嚴

發動機工作時尾噴口冒白煙，停車后又發現中、后軸承壓力引射管彎管出口6（如圖8）有較多滑油，則說明E腔空氣壓力不夠，空氣不能將滑油封住，潤滑滾子軸承的壓力滑油經過內篦齒封嚴裝置滲漏至E腔，經內部導管引至調壓口4（如圖7），再經調整墊3從彎管口6排出。因此就需要將調整墊3更換成較小直徑的組別，而增大E腔的空氣壓力達到封住壓力滑油的目的。

4 故障結論

（1）槳軸前蓋間隙處有滑油滲出，是由于附件機匣內腔壓力過高，從而造成滑油自槳軸與前蓋間的間隙漏出。