許學輝 崔峰 王慧穎
(沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司,遼寧沈陽 110043)
航空發(fā)動機運轉與強制油封差異分析
許學輝 崔峰 王慧穎
(沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司,遼寧沈陽 110043)
航空發(fā)動機油封是航空發(fā)動機在貯藏和運輸時防止其零件發(fā)生銹蝕的主要措施。通過某航空發(fā)動機兩種不同方式油封的原理、操作過程、技術文件相關規(guī)定、內廠及外場使用維護差異分析,介紹了運轉油封和不運轉油封兩種油封方式,提出了外場維護使用時適宜的油封方式,解決了航空發(fā)動機在外場使用維護時,如何選擇合適的油封方式的問題。
航空發(fā)動機 油封 差異 分析
航空發(fā)動機油封是航空發(fā)動機在貯藏和運輸時防止其零件發(fā)生銹蝕的主要措施。按照航空發(fā)動機的維護規(guī)程,對于長時間不使用的發(fā)動機,在封存之前要進行發(fā)動機油封,到使用的時候,對發(fā)動機進行啟封,目的是為了保證發(fā)動機在封存期間的完好性,確保發(fā)動機在啟封后能夠正常使用。油封分為內部油封和外部油封兩種。油封的質量決定發(fā)動機可存放期限和存放質量。
對航空發(fā)動機進行內部油封是對發(fā)動機燃油系統(tǒng)采取保護的一種措施,其過程是先利用氮氣吹除燃油系統(tǒng)的存油,然后將發(fā)動機燃油系統(tǒng)用滑油進行沖洗,使燃油系統(tǒng)中充滿滑油,以保證燃油系統(tǒng)置于滑油的保護下并隔絕氧氣,以減少零件氧化腐蝕造成性能衰減或功能喪失。
發(fā)動機油封采用的油封方式有兩種,一種油封是在試車臺上利用試車臺架上的設備進行發(fā)動機假開車,將滑油從發(fā)動機燃油入口供入,燃油系統(tǒng)內的存油從放油口放出,從而達到油封發(fā)動機燃油系統(tǒng)的目的,這種油封方式稱為運轉油封;另外一種是利用增壓設備將增壓后的滑油注入燃油系統(tǒng),配合電氣控制,使附件的電磁閥按相應時序工作,達到油封燃油系統(tǒng)的目的,這種油封方式稱為不運轉油封或強制油封。
圖1
3.1 運轉油封
運轉油封是利用試車臺架上的設備進行發(fā)動機假開車,將滑油從發(fā)動機燃油入口供入,燃油系統(tǒng)內的存油從放油口放出,從而達到油封發(fā)動機燃油系統(tǒng)的目的。其原理是依靠臺架設備,實現發(fā)動機假開車,運轉整個燃油系統(tǒng)相關附件,結合臺架本身時序控制,達到放出燃油系統(tǒng)燃油,灌注滑油。其油封過程操作較簡單,單一點供油,多點放油。系統(tǒng)原理如圖1左圖。
3.2 不運轉油封
不運轉油封是利用增壓設備將增壓后的滑油注入燃油系統(tǒng),配合電氣控制,使附件的電磁閥按相應時序工作,實現對燃油系統(tǒng)油封。
不運轉油封工作按照如下圖所示的工作路線實行,由增壓系統(tǒng)提供規(guī)定壓力的氮氣和滑油,先用氮氣吹出系統(tǒng)燃油,再用滑油沖洗燃油系統(tǒng),從而實現油封的目的。其操作過程相對繁瑣,要針對幾大附件分別進行油封,多點供油多點放油,需要較多的管路和復雜操作。系統(tǒng)原理如圖1右圖。
3.3 工廠使用規(guī)定差異
工廠內發(fā)動機油封時,兩種油封方式均在采用,運轉油封方式主要用于出廠前的油封,不運轉油封用于廠內周轉的發(fā)動機油封使用。這種安排并非是依據修理文件規(guī)定執(zhí)行的,而是根據生產的實際延續(xù)下來的。在該型發(fā)動機建設修理生產線時,發(fā)動機油封系統(tǒng)是與臺架建設在一起的,在臺架上進行運轉油封。近年來由于修理任務的增加以及新型號發(fā)動機批量生產,臺架不足的矛盾日益突出,為了減少占用試車臺架的使用時間和起動機的使用壽命消耗,不運轉油封的方案開始投入使用。
3.4 修理技術文件規(guī)定
根據修理文件10.8.7項“不靠物品;渦輪起動機帶轉轉子的發(fā)動機內部油封”明確規(guī)定了不帶轉油封的方法,對于其適用范圍在備注第二條明確注明:“按10.8.7 項中所述的工作,僅在由于某種原因不能靠渦輪起動機帶轉發(fā)動機轉子的情況下完成?!倍以诤罄m(xù)的工作中未注明兩個不同方式油封后發(fā)動機給定油封期限的差異。
綜合上述分析,修理文件上規(guī)定的兩種油封方式都是發(fā)動機制造廠規(guī)定的油封方式,都是符合發(fā)動機使用要求的。另外通過試車車間對進行油封后燃油系統(tǒng)內燃油成分的化驗,也證明了兩種油封方式均有相同的油封效果。
在外場使用時進行發(fā)動機油封時,采用運轉油封需要制造一個專用的發(fā)動機安裝平臺,安裝運轉所需的動力來源飛機附件機匣和起動機。為實現一個平臺兼容兩型發(fā)動機,在設計上要進行相應的兼顧設計,選用便于兩種機型操作的方案,這樣勢必造成為飛機配備的發(fā)動機預裝車無法在該平臺上使用,需要配備重新設計的發(fā)動機預裝車,而且在進行發(fā)動機安裝過程需要吊車進行發(fā)動機吊裝工作。另外在發(fā)動機安裝平臺上,需要配備一套起動機起動控制系統(tǒng)和燃油供應系統(tǒng)等,整個平臺結構復雜,操作繁復,造價較高,不利于日常使用和維護,尤其是在使用頻率較低的情況下,日常維護成本過高。
而采用不運轉油封可以在發(fā)動機安裝拖車、運輸車、發(fā)動機包裝箱內以及在飛機上均可以進行油封,減少油封條件限制。不需要進行發(fā)動機起動機起動控制系統(tǒng),不要飛機附件機匣,油封過程不需要運轉發(fā)動機,不會對氣流通道造成影響。油封結構比較簡單,可以大大降低外場油封的成本。
許學輝(1985—),男,沈陽黎明航空發(fā)動機(集團)有限責任公司航空維修服務分公司,主要從事航空發(fā)動機外場維護與使用方面研究。