關鍵詞：Cessna172飛機；發(fā)動機停車；活塞發(fā)動機

故障簡述

近年來，某航校Cessna 172機隊在教學訓練任務過程中多次出現飛機落地后減速滑跑過程中發(fā)動機停車，飛機停在跑道上，停車前發(fā)動機排氣管冒黑煙，下部余油口有燃油流出，初步判定該故障與發(fā)動機燃油系統(tǒng)有關。該故障發(fā)生頻次較高，且機隊中新、舊飛機均有發(fā)生，具有一定的機隊普遍性，對正常飛行訓練造成了較大影響。

發(fā)動機燃油系統(tǒng)介紹

1.I0-360-L2A發(fā)動機

Cessna 172R型飛機配置一臺德事隆萊康明公司10-360-L2A型發(fā)動機。該發(fā)動機為水平對置、四汽缸、直接驅動（無減速器）、燃油噴射式、空氣冷卻、正常吸氣式四行程航空活塞式發(fā)動機，“I”表示發(fā)動機采用噴射式燃油調節(jié)裝置：“0”表示汽缸為水平對置；“360”表示汽缸的總工作容積，單位為立方英寸；“L2A”表示該發(fā)動機的機匣、配重裝置、磁電機等部件與其他10-360發(fā)動機有區(qū)別。發(fā)動機燃油系統(tǒng)包括膜盒式機械燃油泵、噴射式燃油調節(jié)器（以下簡稱“燃調”）、燃油分配器、燃油導管、燃油噴嘴等部件（見圖1）。

2．燃油調節(jié)裝置工作原理

發(fā)動機采用美國Precision/AVstar公司生產的RSA -5ADI型燃油噴射裝置一直接噴射式燃油調節(jié)器（見圖2）。燃調根據進氣量的多少調節(jié)計量輸出燃油。燃調包括文氏管、兩個空氣室AB及空氣薄膜、兩個燃油室CD及燃油薄膜和與空氣薄膜和燃油薄膜相連的球形活門。

基本工作原理簡述：A、B室空氣室，中間由空氣薄膜隔開，A室通文氏管喉部，與文氏管喉部壓力相等；B室通沖壓空氣，與外界壓力相等。C、D室為燃油室，中間由燃油薄膜隔開。C室直接通油泵來的燃油；D室通過混合比調節(jié)器調節(jié)后的燃油。兩相比較，C室油壓大于D室油壓。

當空氣流經文氏管時，在喉部的流速增加，壓力下降，則A室壓力小于B室壓力，這個壓力差使得球形活門開度增加，供油量也相應增加。節(jié)氣門開度越大，壓力差也就越大，球形活門開度也就隨之越大，供油量也相應越大；反之，節(jié)氣門開度減小，供油量也隨之減小。由于節(jié)氣門與油門桿相連，當前推或后收油門時，進氣量發(fā)生變化，供油量也隨之發(fā)生變化。

故障情況

多起發(fā)動機慢車停車均存在相似的故障現象，本文選取其中一架飛機進行詳細分析，針對故障飛機停車后進行相關系統(tǒng)的檢查：

1）燃油系統(tǒng)檢查：對燃油系統(tǒng)進行沖洗檢查，從燃調出口和分配器出口沖洗燃油管路檢查正常，未發(fā)現異物。

2）發(fā)動機操縱系統(tǒng)檢查：操作油門、混合比鋼索操縱，檢查操縱系統(tǒng)無卡滯，無過量間隙。

3）進氣系統(tǒng)檢查：

a）進氣濾外觀及密封正常；

b）進氣漏斗底部有油跡，拆下進氣漏斗發(fā)現有積存的燃油油液：

c）燃調進氣道（風門軸、文氏管喉部、沖壓孔）存在掛油。

4）點火系統(tǒng)檢查：檢查發(fā)動機磁電機、高壓導線及電嘴外觀正常，拆下4個氣缸電嘴，檢查發(fā)現各氣缸電嘴明顯積碳變黑，無明顯積鉛，符合發(fā)動機富油燃燒特征；磁電機外定時檢查均正常（雙磁均為260），磁電機工作檢查正常。

5） SD卡數據分析：數據顯示該航段共飛行5個起落，前4個飛行起落SD卡各項數據均正常，當天地面oat溫度為7～8℃，空中oat溫度為5-6℃，無結冰可能性。故障前最后一個起落過程SD卡數據以下異常：

a）燃油流量異常：落地前后3分鐘內（發(fā)動機轉速從1700RPM下降至0）燃油流量約為7～8GPH（見圖3），對比其他正常數據發(fā)動機轉速1700RPM時燃油流量為4～5GPH，發(fā)動機800RPM慢車狀態(tài)時燃油流量應為1.5～2.5GPH;

b）排氣溫度、缸頭溫度異常：4個氣缸缸頭溫度為270～290°F，排氣溫度1150～1170°F，對比前幾個航段和同時段其他飛機數據均偏低：

根據數據分析，同時根據塔臺現場觀察，飛機在五邊降落過程中排氣管出現冒黑煙的現象，判斷該機故障前最后一個起落處于富油運行狀態(tài)。

6）根據以上檢查結果初步判斷燃調內部燃油流量異常，發(fā)動機存在富油運行的情況，將燃調拆下送至具有分解資質的修理廠進行分解檢查：

a）文氏管存在油液、油泥等污染物；

b）空氣室存在油液、油泥等污染物；

c）徹底分解檢查其他部件未發(fā)現污染和缺陷，該燃調已進行重新翻修。

故障原因分析

將多起故障發(fā)動機的燃調拆下并進行分解檢查，燃調進氣道內壁、文氏管、空氣室均存在不同程度的污染。經分析，發(fā)動機在運行過程中燃調把燃油直接噴射到各汽缸進氣口進氣門之前，大部分燃油與空氣混合后進入氣缸燃燒，多余的燃油由于重力作用沿進氣管向下流入燃調進氣道、進氣管漏斗、余油管排出發(fā)動機，部分燃油沿進氣道側壁流動過程中可能通過文氏管喉部的靜壓孔進入燃調內部，同時在流動過程中可能混合空氣中水分、雜質、滑油、積鉛積碳等污染物形成油泥污，在文氏管喉部靜壓管路內部積聚，并進入燃調內部空氣腔。污染物堵塞靜壓管路和內部空氣室后，導致空氣室動、靜壓差偏大，由于燃調根據燃油腔、空氣室壓力差決定球形計量活門開度，當空氣室壓差偏大，球形計量活門處于開度較大的位置，燃調持續(xù)輸出較大流量燃油，導致發(fā)動機地面慢車狀態(tài)下過富油停車。

后續(xù)處理措施及建議

結合相關故障現象和分析結果，對受污染的燃調進行徹底分解、清潔并重新翻修，對目前在運行的飛機發(fā)動機燃調進行在位沖洗，后續(xù)運行過程中暫未出現類似故障，同時針對該起故障，提出相關操作建議：

1．操作人員應注意控制注油時間和注油量。當地面注油過多時，按POH相關程序進行操作，同時在日常使用過程中適當調節(jié)貧富油。

2．地面維修人員打開電動泵進行燃油滲漏測試前，應將混合比桿置于OFF位，油門桿置于慢車關斷位。如需對燃調進氣道進行清潔時，應注意清潔方式，防止油液從文氏管喉部進入燃調內部。