張洪濤

中國(guó)民航飛行學(xué)院洛陽(yáng)分院

一起典型的Lycoming發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)污染故障

張洪濤

中國(guó)民航飛行學(xué)院洛陽(yáng)分院

美國(guó)Lycoming公司是目前國(guó)際上最大的航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家，其生產(chǎn)的汽油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛安裝于小型通用飛機(jī)上。美國(guó)Piper公司生產(chǎn)的Seminole飛機(jī)安裝了兩臺(tái)Lycoming公司生產(chǎn)的O/LO-360-A1H6汽油活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，在該機(jī)型運(yùn)行過(guò)程中，曾經(jīng)出現(xiàn)因燃油系統(tǒng)污染導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定的故障，對(duì)飛機(jī)的運(yùn)行安全造成較大影響。本文以其中一起故障為樣本，詳細(xì)分析了燃油系統(tǒng)污染對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作造成的影響，并有針對(duì)性地提出了維修和操作建議供維護(hù)和使用該型飛機(jī)的機(jī)務(wù)人員參考。

燃油系統(tǒng)；Lycoming發(fā)動(dòng)機(jī)；汽化器；污染；故障

概述

美國(guó)Lycoming公司是目前國(guó)際上最大的航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠家，其生產(chǎn)的汽油活塞發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛安裝于小型通用飛機(jī)上。美國(guó)Piper公司生產(chǎn)的Seminole飛機(jī)安裝了兩臺(tái)Lycoming公司生產(chǎn)的O/LO-360-A1H6汽油活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，該型發(fā)動(dòng)機(jī)安裝了美國(guó)Volare公司生產(chǎn)的型號(hào)為HA-6浮子式汽化器。在該機(jī)型運(yùn)行過(guò)程中，曾經(jīng)出現(xiàn)因燃油系統(tǒng)污染導(dǎo)致汽化器油路堵塞從而造成的發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定的故障，對(duì)飛機(jī)的運(yùn)行安全造成較大影響。因此，有必要分析故障原因，提出解決辦法，為該機(jī)型的使用和維修人員提供理論參考。

故障簡(jiǎn)述

某Seminole飛機(jī)在某機(jī)場(chǎng)執(zhí)行本場(chǎng)訓(xùn)練任務(wù)，在三邊、高度1500m改為下滑收油門時(shí)，右發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常，掉轉(zhuǎn)速約300 RPM；雙發(fā)推油門后，發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常。當(dāng)飛機(jī)至程序轉(zhuǎn)彎再次改下滑收油門時(shí)，右發(fā)又出現(xiàn)上述現(xiàn)象，前推右發(fā)油門，右發(fā)工作又恢復(fù)正常，慢收油門飛機(jī)下降高度至1000米時(shí)，右發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)震動(dòng)，且轉(zhuǎn)速下降較快，在五邊時(shí)右發(fā)掉轉(zhuǎn)速很多，飛機(jī)著陸后滑跑時(shí)，右發(fā)自動(dòng)停車，飛行指揮員發(fā)現(xiàn)右發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩下部有燃油溢出，指揮機(jī)組按程序關(guān)閉左發(fā)，由機(jī)務(wù)人員將飛機(jī)牽引拖回機(jī)庫(kù)內(nèi)。

原因查找

打開(kāi)右發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩發(fā)現(xiàn)，將右發(fā)燃油選擇開(kāi)關(guān)置于“開(kāi)”位，從汽化器與進(jìn)氣盒結(jié)合部位縫隙處溢出大量燃油；拆下進(jìn)氣盒發(fā)現(xiàn)燃油是從汽化器文氏管處沖壓管內(nèi)溢出，這樣應(yīng)該是浮子室內(nèi)浮子活門有臟物，活門卡在開(kāi)位。關(guān)閉右發(fā)燃油選擇開(kāi)關(guān)，從汽化器燃油放泄堵頭處放出浮子室內(nèi)燃油過(guò)濾并采集臟物；然后再次打開(kāi)右發(fā)燃油選擇開(kāi)關(guān)，待浮子室內(nèi)燃油面上升到一定高度后，汽化器文氏管沖壓管處再?zèng)]出現(xiàn)燃油溢出。此時(shí)，臟物應(yīng)該已經(jīng)離開(kāi)浮子活門，浮子恢復(fù)正常。

隨后再對(duì)該汽化器進(jìn)行分解檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)在浮子活門座內(nèi)壁上發(fā)現(xiàn)一黃色很細(xì)的絲狀物，長(zhǎng)約1.5～2mm，受測(cè)量工具所限，直徑難以測(cè)量，浮子室中發(fā)現(xiàn)少許黑色物質(zhì)，對(duì)污染物作材質(zhì)屬性分析，結(jié)果如下：活門座內(nèi)異物為有機(jī)物類（成份組成復(fù)雜）；浮子室油液中收集的乳白色透明顆粒為石英及酯類化合物。將外場(chǎng)安裝汽化器接頭所使用的密封膠和飛機(jī)修理廠所用的接頭堵頭及汽化器油濾取樣等分析，其材質(zhì)均不屬活門座內(nèi)異物一類。

故障分析

美國(guó)Volare公司生產(chǎn)的型號(hào)為HA-6的汽化器是浮子式汽化器。汽化器由浮子室、浮子、杠桿、油針、噴油嘴、文氏管和節(jié)氣門等組成。浮子室內(nèi)安裝有浮子機(jī)構(gòu)用來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)油量等于噴油量。浮子室上面有通氣孔與外界大氣相通，浮子室內(nèi)和文氏管內(nèi)噴油嘴的燃油液面在同一高度。當(dāng)浮子室內(nèi)浮子活門有臟物后，活門卡在開(kāi)位，一直保持在大功率的供油位，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在收油門時(shí)越來(lái)越富油、工作越來(lái)越不穩(wěn)定，直至最后停車。經(jīng)過(guò)分析，認(rèn)為臟物的來(lái)源有以下3個(gè)方面：汽化器維護(hù)過(guò)程中帶來(lái)污染物，機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)受到污染，細(xì)小臟物未經(jīng)油濾過(guò)濾進(jìn)入浮子活門處。當(dāng)然，也不排除存在燃油品質(zhì)問(wèn)題。

維護(hù)中注意事項(xiàng)

在日常維護(hù)中發(fā)現(xiàn)汽化器受污染的特點(diǎn)有：浮子室里燃油中發(fā)現(xiàn)的臟物種類較多，而且對(duì)臟物定性分析后，很難查找到污染源；汽化器文氏管周圍污染嚴(yán)重，普遍呈“煙筒”式發(fā)黑，說(shuō)明有較多塵土進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)；汽化器燃油濾發(fā)現(xiàn)有彎曲變形，使油濾過(guò)濾性能變差。

在維護(hù)過(guò)程中建議采取以下預(yù)防措施：一是要把住燃油源頭污染關(guān)。在給飛機(jī)加注燃油前，機(jī)務(wù)人員有責(zé)任對(duì)油車內(nèi)燃油質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真檢查，把好第一道關(guān)口。二是要把好維護(hù)過(guò)程的污染關(guān)。在進(jìn)行燃油系統(tǒng)維護(hù)，特別是部件拆裝時(shí)，要做好工具設(shè)備、工作場(chǎng)所、維修人員雙手的清潔工作，做好管路、接頭的保護(hù)工作，對(duì)細(xì)節(jié)和程序要嚴(yán)格控制，防止臟物進(jìn)入燃油系統(tǒng)。三是要確保燃油濾過(guò)濾環(huán)節(jié)正常。拆裝燃油濾時(shí)，要按照正確程序執(zhí)行，避免由于燃油濾安裝不到位或者變形而使油濾不能完全起到過(guò)濾作用。四是要確保進(jìn)氣系統(tǒng)過(guò)濾正常。要按照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)進(jìn)氣濾、進(jìn)氣管路進(jìn)行檢查維護(hù)。

總結(jié)

1.燃油系統(tǒng)污染會(huì)造成安裝有浮子式汽化器的Lycoming發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常。

2.燃油污染主要可能導(dǎo)致汽化器浮子活門卡阻，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)嚴(yán)重富油，影響氣缸正常燃燒，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)、功率下降甚至空中停車。

3.燃油系統(tǒng)污染的原因包括汽化器維護(hù)過(guò)程中帶來(lái)污染物，機(jī)身、發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)受到污染，也不排除存在燃油品質(zhì)問(wèn)題。

4.防止燃油系統(tǒng)污染的主要措施包括防止燃油源頭污染、防止維修過(guò)程污染、確保燃油過(guò)濾環(huán)節(jié)工作可靠、確保進(jìn)氣系統(tǒng)過(guò)濾正等。

[1]Lycoming.Lycoming Engine Overhaul Manual

[2]Lycoming.Lycoming Engine Operator Manual

[3]Flyer.Lycoming Flyer Key Reprints

[4]Piper.PA44-180 Maintenance Manual

[5]Volare.HA-6 Carburettor Operator Manual

[6]John Schwaner.Sky Ranch Engineering Manual Rev.2[G]. Sacramento Sky Ranch Inc.1991.

[7]М.М.馬斯蓮尼科夫，M.C.拉里蒲特.航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)[M].北京市：高等教育出版社.1957

中國(guó)民航飛行學(xué)院科研項(xiàng)目PA44-180飛機(jī)空中停車故障研判及處置方法研究編號(hào)：ZJ2005-2

張洪濤（1968-），男，漢族，河南郾城人，中國(guó)民航飛行學(xué)院，MBA工程師，從事機(jī)務(wù)維修管理、機(jī)務(wù)工程管理。