李敏
【摘 要】一架波音B757-200SF飛機,在準備地面試車時發(fā)現(xiàn)左發(fā)動機滑油量指示為9(單位:美夸脫U.S.Quats,以下省略)。發(fā)生此現(xiàn)象的原因:由于防虹吸管積碳而有堵塞,在發(fā)動機關車之后,滑油箱內的部分滑油被抽吸到最低位置的附件齒輪箱AGB、滑油泵以及軸承腔體等之中。本文詳細介紹波音B757-200SF飛機RB211-535E4發(fā)動機滑油系統(tǒng)的防虹吸基本原理和設計方法,同時歸納出一些滑油勤務維護常識和注意事項。
【關鍵詞】RB211-535E4發(fā)動機;滑油系統(tǒng);滑油箱;防虹吸;維護常識
0 背景
近期,在完成一架波音B757-200SF飛機RB211-535E4發(fā)動機定期檢修維護工作,在準備地面試車時發(fā)現(xiàn)駕駛艙EICAS頁面上的左發(fā)動機滑油量指示僅為9,而右發(fā)為16。該架飛機左發(fā)動機滑油系統(tǒng)之前沒有進行過油濾更換、管路附件拆裝等工作。正常情況下,滑油量指示一般應在16-18之間。發(fā)現(xiàn)此情況后,我們沒有盲目添加左發(fā)滑油。首先拆下防虹吸管,清潔其管端和內壁,并用高壓氣體吹;同時把與防虹吸管相連的各接頭處進行清潔,也用高壓氣體吹。隨后,謹慎地對左發(fā)干冷轉30秒,密切監(jiān)控發(fā)動機各項參數(shù)的指示變化。在冷轉過程中,左發(fā)滑油量指示逐步上升;再次干冷轉左發(fā)后,滑油量指示穩(wěn)定為15。
1 虹吸、防虹吸的基本原理
虹吸的實質是利用液體重力和分子間粘聚力而產生。虹吸是利用液面高度差的作用力現(xiàn)象,將液體充滿一根倒“U”形的管狀結構內后,將開口高的一端置于裝滿液體的容器中,容器內的液體會持續(xù)通過虹吸管從開口于更低的位置流出。裝置中管內最高點液體在重力作用下往低位管口處移動,在倒“U”形管內部產生負壓,導致高位管口的液體被吸進最高點,從而使液體源源不斷地流入低位置容器。[1]
防虹吸的基本原理便是在倒“U”形管較高位置處開一個小孔,小孔位置高于高位管口端的液體液面。這樣阻止倒“U”形管內部產生負壓,高位的液體不會被吸入倒“U”形管內,不會流入低位置容器,如圖1所示。[2]
2 滑油系統(tǒng)防虹吸的基本原理和設計方法
在發(fā)動機非工作狀態(tài)期間,如果滑油系統(tǒng)發(fā)生了虹吸的現(xiàn)象,會發(fā)生:
1)導致滑油箱內有效的滑油存貯量減少,極易產生不當?shù)幕吞砑硬僮鳎?/p>
2)造成AGB、滑油泵以及軸承腔體等位置滑油過度集積,導致發(fā)動機下次啟動困難,特別是在寒冷天氣頗為明顯。
在RB211-535E4發(fā)動機滑油箱與燃油/滑油熱交換器FCOC之間,裝上一根通氣管,該管就是防虹吸管。在發(fā)動機關車時,即便存在AGB轉動、滑油泵、軸承等的抽吸,防虹吸管就起作用,防止了滑油箱內部滑油繼續(xù)流動,最后集積在最低位置的AGB、滑油泵以及軸承腔體等之中。[3]
當發(fā)動機正常運轉時,防虹吸管便把經FCOC冷卻后的部分滑油從FCOC出油口處返輸送回到滑油箱上部,并經油量目視觀察鏡從上往下流入油箱內,同時冷卻油量目視觀察鏡。
3 滑油系統(tǒng)維護常識和注意事項
RB211-535E4發(fā)動機的滑油箱:正常最大的貯存滑油容積約21美夸脫(約19.7升);其頂部設計有約5美夸脫(約4.7升)的空間為膨脹空間,用于通氣和回油。
滑油箱上部有油量目視觀察鏡,用于地面檢查需添加油量的多少,所刻指示的單位為美夸脫(U.S.Quats)。駕駛艙EICAS頁面上滑油油量指示的單位也為美夸脫(U.S.Quats),數(shù)字指示值范圍為0-21;當油量在大于5,三角形模擬光標才會響應。
下面歸納幾點維護常識和注意事項:
3.1 若發(fā)現(xiàn)類似本文所提的虹吸現(xiàn)象,解決方法:
1)拆下防虹吸管,清潔其管端和內壁,并用高壓氣體吹;同時把與防虹吸管相連的各接頭處,清潔,也用高壓氣體吹。
2)檢查滑油的質量:從黏度和色澤,判定滑油是否污染、變質等。當發(fā)現(xiàn)滑油質量變差,應按規(guī)定更換滑油箱和AGB內的滑油。
3)做一次較短時間的干冷轉程序,再次檢查滑油箱的實際油量。
3.2 在滑油的日常添加勤務時,注意滑油牌號是否正確。只能加規(guī)定牌號的滑油,不同牌號的滑油不得混合使用!在發(fā)動機滑油箱、IDG、起動機以及風扇整流罩各勤務加油面板外表等位置,均貼有該機發(fā)動機所使用滑油牌號的標牌,勤務時認真核實。
3.3 航線正常運行飛機,在航后滑油添加時,應在發(fā)動機關車后5-30分鐘內完成。檢查發(fā)動機滑油消耗率正常,添加至EICAS上指示為20-21;同時核實滑油箱上油量目視觀察鏡的油量線在刻度“1”與“FULL”之間,不能過勤務。在航前/過站進行油量檢查時,發(fā)動機冷(滑油溫度低)、發(fā)動機熱(滑油溫度低)會影響一些。一般冷發(fā)油量在17-18,熱發(fā)油量在19-20。
3.4 定期檢修維護工作時,若更換過滑油系統(tǒng)油濾或拆裝過滑油部件/管路的話,首次干冷轉前,保證滑油箱油量指示為16-17;在正常啟動發(fā)動機之前,油量指示為17-18,不能過勤務。這是因為:滑油添加量極大,滑油時冷的,在試車時會熱膨脹。試車工作結束時,應在發(fā)動機關車后5-30分鐘內完成,緩緩添加至EICAS上指示為20-21;同時核實滑油箱上油量目視觀察鏡的油量線在刻度“1”與“FULL”之間,不能過勤務。
若滑油箱的滑油太少,供油不足會造成滑油潤滑部件損傷;若太多,滑油箱頂部膨脹空間不足,勢必造成發(fā)動機回油困難、油氣分離不好、通氣不佳、冷卻不良等等問題。
4 結論
發(fā)動機滑油如同人體的血液。我們應高度重視滑油系統(tǒng)的日常維護工作,抓住一些細微的異常,找出問題的根源所在,排除隱患、杜絕過勤務,才能保障飛機健康、有效地運行。
【參考文獻】
[1]www.baidu.com,百度百科[OL].
[2]李國權.航空發(fā)動機滑油系統(tǒng)的防虹吸[Z].中國航空學會動力年會,2006,1.李國權.航空發(fā)動機滑油系統(tǒng)防虹吸設計[J].航空發(fā)動機,2007.
[3]www.myboeingfleet.com. B757-200 Aircraft Maintenance Manual, Jan 20/2016.B757-200 System Schematic Manual, Jan 20/2016. B757-200 Illustrated Parts Catalog, Jan 20/2016[OL].
[責任編輯:湯靜]