■ 翟浩宇 王軍 孫建華/吉林航空維修有限責(zé)任公司

0 引言

某型飛機(jī)大修歸建后，部隊(duì)反饋發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)正常，但“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈熄滅時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。判讀飛參，先起動(dòng)右發(fā)，30s 后起動(dòng)左發(fā)，在右發(fā)起動(dòng)41s時(shí)，“右發(fā)不增壓”信號(hào)燈熄滅，43s時(shí)“左發(fā)不增壓”信號(hào)燈熄滅。經(jīng)查文件，對(duì)“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈熄滅時(shí)間沒(méi)有明確規(guī)定，但其他飛機(jī)的飛參表明“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈通常在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)按鈕按下后1～3s 內(nèi)熄滅。

1 工作原理

該型飛機(jī)供油分系統(tǒng)（部分）原理如圖1 所示。安裝在2 號(hào)油箱消耗艙底部的直流電動(dòng)泵為兩臺(tái)渦輪起動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)提供起動(dòng)所需燃油。兩個(gè)防火開(kāi)關(guān)安裝在左右發(fā)動(dòng)機(jī)供油管路上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)艙著火時(shí)，會(huì)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)供油。兩個(gè)壓差信號(hào)器安裝在左右發(fā)動(dòng)機(jī)前端供油管上，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)入口燃油壓力△P升高超過(guò)34.3kPa 時(shí)，“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈熄滅；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)入口燃油壓力△P低于34.3kPa 時(shí)，“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈燃亮。兩個(gè)緩沖器安裝在壓差信號(hào)器入口前，用來(lái)產(chǎn)生阻尼，穩(wěn)定壓差信號(hào)器的入口壓力。單向活門(mén)安裝在燃油管路中，保證導(dǎo)管中的燃油按設(shè)計(jì)方向流動(dòng)，防止反向流動(dòng)。

圖1 供油系統(tǒng)原理圖（部分）

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)前，供油管內(nèi)燃油壓力△P≤34.3kPa 時(shí)，座艙內(nèi)“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈燃亮。發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，直流電動(dòng)泵開(kāi)始工作，燃油經(jīng)過(guò)增壓后，其中一路經(jīng)過(guò)單向活門(mén)、油封開(kāi)關(guān)和燃油濾向渦輪起動(dòng)機(jī)供油；另一路經(jīng)過(guò)單向活門(mén)和兩個(gè)封閉開(kāi)關(guān)向發(fā)動(dòng)機(jī)供油。同時(shí)，燃油經(jīng)過(guò)緩沖器穩(wěn)壓后，傳遞到兩個(gè)壓差信號(hào)器。供油管內(nèi)燃油壓力升高到△P>34.3kPa 時(shí)，壓差信號(hào)器斷開(kāi)，1 ～3s 內(nèi)座艙內(nèi)“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈應(yīng)熄滅。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程后期，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸上升，附件機(jī)匣通過(guò)花鍵軸帶動(dòng)燃油泵轉(zhuǎn)動(dòng)。增壓后的動(dòng)力燃油，經(jīng)過(guò)單向活門(mén)到達(dá)消耗油箱內(nèi)的兩臺(tái)液動(dòng)渦輪泵處，驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)液動(dòng)渦輪泵工作，接替直流電動(dòng)泵向發(fā)動(dòng)機(jī)供油，保證供油管路的壓力△P>34.3kPa。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)結(jié)束后，直流電動(dòng)泵自動(dòng)停止工作。

2 排故過(guò)程

2.1 建立故障樹(shù)

根據(jù)故障現(xiàn)象建立故障樹(shù)（見(jiàn)圖2）。故障的可能原因?yàn)椋簤翰钚盘?hào)器故障、電纜故障、緩沖器故障、管路漏油、2號(hào)油箱直流電動(dòng)泵故障。

圖2 故障樹(shù)

2.2 故障定位

1）如果壓差信號(hào)器修理時(shí)，工作壓力△P調(diào)整偏大，會(huì)導(dǎo)致“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈不熄滅或熄滅的時(shí)間變長(zhǎng)。更換壓差信號(hào)器后，試車(chē)檢查故障依舊，因此排除壓差信號(hào)器故障。

2）如果壓差信號(hào)器連接電纜斷路，“左右發(fā)不增壓”信號(hào)不會(huì)發(fā)生變化，不符合故障現(xiàn)象，因此排除電纜線斷路。

3）如果緩沖器部分堵塞，阻尼效果變大，供油管路內(nèi)的壓力傳遞到壓差信號(hào)器的時(shí)間變長(zhǎng)，可能引起“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈的熄滅時(shí)間變長(zhǎng)。更換緩沖器后，試車(chē)檢查故障依舊，因此排除緩沖器故障。

4）如果直流電動(dòng)泵出口到壓差信號(hào)器之間的管路大量漏油，管路內(nèi)壓力低于工作壓力，可能引起“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈的熄滅時(shí)間變長(zhǎng)。分解2 號(hào)油箱口蓋，起動(dòng)直流電動(dòng)泵，觀察泵出口到壓差信號(hào)器之間管路，無(wú)漏油現(xiàn)象，因此排除管路故障。

5）直流電動(dòng)泵工作異常，油泵出口的壓力偏低或流量偏小，可能引起“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈的熄滅時(shí)間變長(zhǎng)。

在壓差信號(hào)器動(dòng)壓管路上外接壓力表，起動(dòng)直流電動(dòng)泵，觀察壓力表，發(fā)現(xiàn)泵出口壓力不到30kPa，所測(cè)數(shù)值明顯偏低，說(shuō)明直流電動(dòng)泵工作異常，決定更換直流電動(dòng)泵。拆卸安裝在2 號(hào)油箱消耗艙內(nèi)的直流電動(dòng)泵，當(dāng)拆卸直流電動(dòng)泵導(dǎo)線時(shí)，發(fā)現(xiàn)正負(fù)極導(dǎo)線裝反。裝反的原因可能與正負(fù)極導(dǎo)線標(biāo)識(shí)套管裝反有關(guān)（見(jiàn)圖3）。

圖3 導(dǎo)線正負(fù)標(biāo)識(shí)套管安裝錯(cuò)誤

正確恢復(fù)連接導(dǎo)線后，起動(dòng)直流電動(dòng)泵，測(cè)量泵出口壓力大于60kPa。全機(jī)恢復(fù)安裝后，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，試車(chē)檢查，在按下起動(dòng)按鈕1 ～3s，“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈熄滅，工作正常，故障排除。

3 故障機(jī)理分析

直流電動(dòng)泵正負(fù)電源線極接反，工作時(shí)，直流電動(dòng)泵葉輪反轉(zhuǎn)，造成泵出口壓力低于壓差信號(hào)器工作壓力，“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈始終燃亮（供油壓力低時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以正常起動(dòng)）。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后期，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)燃油泵工作，持續(xù)向燃油系統(tǒng)提供動(dòng)力燃油，液動(dòng)渦輪泵在動(dòng)力燃油的驅(qū)動(dòng)下，持續(xù)向發(fā)動(dòng)機(jī)供油，供油管內(nèi)形成正常工作壓力△P>34.3kPa，此時(shí)“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈才熄滅，從而出現(xiàn)“左右發(fā)不增壓”信號(hào)燈熄滅時(shí)間過(guò)長(zhǎng)現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

此故障分析中，初期沒(méi)有分析出直流電動(dòng)泵反轉(zhuǎn)情況，且資料中無(wú)從查找直流電動(dòng)泵出口實(shí)際工作壓力的正常值。通常認(rèn)為電動(dòng)泵葉輪反轉(zhuǎn)時(shí)泵出口壓力是負(fù)值，實(shí)際測(cè)量結(jié)果卻是正值，只是低于正常工作壓力值較多。在此情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)仍能夠正常起動(dòng)成功，沒(méi)有考慮到直流電動(dòng)泵反轉(zhuǎn)情況，給故障分析帶來(lái)一定困擾。該故障的最終排除為類(lèi)似情況的處理提供了寶貴知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。