航空發動機試車故障排除思路淺析

賀振亞

摘 要：臺架試車作為航空發動機出廠之前的最終工序，也是最重要的工序之一，有著不可替代的關鍵影響。該作筆者在參考、借鑒一些發動機試車實例的前提下，結合自身積累的經驗，進一步對航空發動機一些常見試車故障的排除思路展開了詳細論述，同時提出了由操作著手、從簡單到復雜、注重細節等多項基本觀點，旨在為今后航空發動機試車與外場調試保障等工作的開展提供必要的幫助。

關鍵詞：航空發動機;臺架試車;故障檢測;故障排除

1 前言

航空發動機被裝配至機身前需要經過各種調試與檢驗，這樣做的目的是檢查其整體裝配質量與整機各項指標是否可以滿足飛機技術條件的實際需求。此調試及檢查環節也就是通常所說的發動機臺架（地面）試車。具體而言，此項工作可以細分為工廠試車、檢驗試車以及附加試車等多個環節。

待發動機初次配置完畢后，先是要接受工廠試車，使得零組件間獲得更好的磨合效果，與此同時檢查整機裝配質量及零件作業狀況;在此之后，發動機會返回裝配車間接受洗滌、分解、故障檢測、配件變更等，緊接著展開再次的裝配工作，并且再次發往試車臺架進行檢測試車，對發動機裝配質量與整體性能作出最后評定，若檢驗合格則當即交付于用戶（部隊）裝機使用。

倘若發動機在工廠試車之后變更了一些較為重要的零組件或者附件的話，就必須進行附加試車，以檢驗所替換組件的作業效果與穩定性。

2 排查試車人員操作及試車裝置、發動機原因

2.1某國產發動機加速性考核環節故障的檢查排除

某國產發動機在加速性考核過程中，突然出現了油庫來油壓力過低的情況，組長馬上聯系油庫加壓，與此同時，操作員則接通了發動機進口燃油增壓泵的開關，于發動機加速到全加力狀態2～3秒的時候，發動機尾噴口火焰發生了非正常的周期性脈動狀況，并且發動機推力與低渦后燃氣溫度等重要指數也隨之呈現出周期性波動的態勢，試車組長立刻示意操縱員降轉發動機，退出加力狀態至巡航狀態冷機。通過一系列的細致檢測、分析試車數據，其最終認定該故障的出現并不是發動機自身原因造成的，而是由于發動機進口燃油壓力在推加速性前便已然超過了技術文件設定的上限，加上操作人員在油庫給燃油加壓的時候接通了燃油增壓泵，從而加劇了發動機進口燃油壓力超限的狀況，使燃油供給量過多，發動機難以將這些燃油正常消耗掉，最終引發了加力火焰脈動的情況。在閉合燃油增壓泵后，發動機進口燃油壓力迅速降低到正常范圍內，再次進行加速性檢驗發現一切正常，故障排除。

2.2某臺架工廠試車過程中的故障排除

某型號發動機工廠試車過程中出現了發動機急速降轉的非正常現象，并且使得相鄰試車臺正接受附加試車的發動機也發生了自動降轉的異常情況，此時操作人員立刻拉下油門桿，采取了發動機緊急停車操作。兩臺發動機同一時間異常停車引起了工廠管理層的高度關注，為此專門成立了故障排查隊伍。故障排查作業首先由試車員操作著手，很快便找出了問題所在：調整人員在打開燃油秤充氣開關測量燃油消耗量的時候接到了組長調整液壓泵出口壓力的命令，便馬上去執行調整任務，忘記了閉合燃油秤充氣開關，進而造成燃油秤儲備油罐內燃油耗盡，壓縮氣體進入燃油系統管道，令主供油管道的兩臺試車發動機由于氣塞、斷油、降轉后異常停車。在排查出故障成因后采取針對性措施對該故障進行了解決。不難看出，操縱員缺乏足夠責任感、違規操作等是引發此故障的根本原因。

通過上述內容我們可以得出如下結論：在發動機的試車過程中，面對各類突發狀況，相關人員必須時刻保持清醒的頭腦，客觀全面地分析問題、檢查人員操作，而這通常也是快速找到問題成因、解決問題的關鍵。

3 注重細節

3.1某新型號發動機“N2轉速超限”故障的排除

某新型號發動機在第一次啟封假開車的時候，電子控制調節器報“N2轉速超限”故障，接著便自動執行了相應保護程序來阻止繼續運轉，此時發動機的實際轉速大大低于上限，待測控工作者檢查完有關測試線路及發動機線路后也均沒有發現任何異常，此故障情況令在場技術人員感到驚訝。之后，測控人員的一句“發動機裝配沒問題吧？”提醒了試車人員，整個小組即刻對發動機的每個裝配環節進行了嚴格篩查，最終找出了故障成因為沒有裝配發附機匣與飛附機匣兩個傳動系統間的傳動鋼軸。恢復安裝后，便排除了此故障。

3.2某型號發動機三階段試車環節中漏油故障的排除

在某型號發動機三階段試車過程中，操作人員觀察發現發動機燃油入口和裝置管路接合部位發生了漏油的情況，眼看形勢愈發嚴峻，便果斷采取了發動機冷卻停車操作，緊接著脫開設備燃油管對接合處的膠圈進行了仔細檢查發現并無任何異常，同時管路接合處也未發現機械損傷與變形。就在大家百思不得其解的時候突然有人想起一個非常關鍵的細節：在三階段開車之前相關人員曾經于發動機進口燃油豎管上面裝配了避免發動機高速運轉狀態下劇烈抖動的平衡拉鏈，是否和故障相關呢？通過對卡箍的檢查證明了之前猜想的正確性，裝配人員及時更換了卡箍，又拆下了豎管平衡拉鏈并用繩索取而代之，在此基礎上再次展開了開車檢查，密封良好，發動機試車合格。這一故障的出現，主要是因平衡拉鏈結構性的缺陷致使力矩不均衡，使得某方向管路受力過多，管路接合處卡箍被動變形最終引起漏油。

由此可見，細節對于發動機試車工作而言是多么重要，關注每個細節是搞好工作、確保產品質量的必要前提，正所謂細節決定成敗！

4 堅持由易到難、從簡到繁的排故原則

4.1某新型號發動機離子電流示值偏低故障的排除

某國產新型號發動機短時間內連續出現了多起離子電流數值偏低的情況，在相關人員仔細排查發動機傳輸線路及測試設備后發現并無任何問題，在更換了電纜、火焰探測器等之后依舊未能解決故障，令排故工作一時之間陷入了迷茫。直到試車組組長手持放大鏡鉆入發動機尾噴口進行反復檢查后，才最終找出問題所在：離子火探器出廠角度、形狀與技術規范相差甚遠，經過現場校正后，解決了離子電流顯示數值偏低的故障。

4.2某發動機初次起動失敗的排查解決

某發動機在其首次起動的時候，高壓壓氣機轉速超過52%后便開始自動降轉，并造成起動失敗。工藝技術人員隨即對有關數據及起動曲線進行了研究，得出起動加速期間供油匱乏的結論，便借助一定的調整增大了此階段的供油量。嘗試再次起動的時候（轉速為58%），出現了“冷懸掛”現象，起動依然失敗。待有關人員更換了燃油泵調節器后，起動依舊不成功。后來，技術專家通過嚴謹的數據分析發現此故障主要是因進口溫度傳感器故障所導致的，在對相應設備進行更換操作后，問題便迎刃而解。

上述案例中發動機試車故障的排除都遵循了由簡到繁、由易到難的排故原則，這對于剛剛獨立定崗、處理試車問題的技術人員而言尤為重要。在有關故障的排查工作中堅持這一原則與思路，同時認真搞好分析、研究與判斷工作，將故障排查工作落實到位，才能少走彎路、不走彎路。

5 結束語

綜上所述，本文在結合諸多案例的前提下，結合自身經驗與理解對航空發動機試車環節中一些常見故障的排除思路進行了初淺的研究與總結，并且提出了排查試車人員操作、堅持由易到難和由簡到繁基本原則以及注重細節等個人觀點，希望能夠對今后此方面的工作提供一定的幫助與參考。

參考文獻：

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