SR20飛機(jī)燃油系統(tǒng)故障分析及調(diào)試

周九來

摘要：燃油是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出的源泉，燃油系統(tǒng)負(fù)責(zé)為發(fā)動(dòng)機(jī)供應(yīng)連續(xù)穩(wěn)定精確計(jì)量的燃油，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。作為我院主力訓(xùn)練機(jī)型，SR20飛機(jī)燃油系統(tǒng)故障率的高低不僅關(guān)乎飛行安全更直接影響飛行訓(xùn)練進(jìn)度。本文從燃油系統(tǒng)工作原理入手，結(jié)合近年來該機(jī)型實(shí)際運(yùn)行中的燃油系統(tǒng)故障案例，對該機(jī)型燃油系統(tǒng)進(jìn)行全面的故障機(jī)理分析，整理故障現(xiàn)象、原因及排故調(diào)試方法，為后續(xù)該機(jī)型燃油系統(tǒng)維護(hù)提供便利。

Abstract： Fuel is the source of engine power output. The fuel system is responsible for supplying the engine with continuous and stable accurately measured fuel to ensure the safe operation of the engine.As the main training model of our hospital， the failure rate of SR20 aircraft fuel system not only affects the flight safety， but also directly affects the flight training schedule.In this paper， starting from the working principle of the fuel system， combined with the fuel system fault cases in the actual operation of this model in recent years， a comprehensive analysis of the fuel system fault mechanism of this model， sorting out the fault phenomenon， causes and troubleshooting methods， to provide convenience for the subsequent maintenance of this model's fuel system.

關(guān)鍵詞：燃油系統(tǒng);故障分析;調(diào)試

Key words： fuel system;fault analysis;commissioning

中圖分類號：V26 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）07-0164-02

0 ?引言

燃油系統(tǒng)作為活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的重要工作系統(tǒng)，其性能的好壞直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作。根據(jù)近年來SR20飛機(jī)燃油系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，常見的故障點(diǎn)有燃油流量偏大或小、慢車不穩(wěn)或停車、發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)、燃油流量指示問題、某缸EGT偏高、發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失，重則空中發(fā)動(dòng)機(jī)停車，引發(fā)嚴(yán)重安全事故。本文以SR20飛機(jī)燃油系統(tǒng)為例，對燃油系統(tǒng)組成與原理進(jìn)行簡單介紹，結(jié)合實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的燃油系統(tǒng)故障案例，對故障的現(xiàn)象、原因以及調(diào)試排除方法進(jìn)行了全面的分析和總結(jié)，為后續(xù)該機(jī)型燃油系統(tǒng)維護(hù)提供便利。

1 ?SR20機(jī)型燃油系統(tǒng)的組成及工作原理

燃油系統(tǒng)是由燃油箱、電動(dòng)增壓泵、主燃油濾、驅(qū)動(dòng)燃油泵、燃油計(jì)量裝置、燃油流量傳感器、燃油流量分配器、噴嘴組成。電動(dòng)增壓泵僅用于啟動(dòng)注油以及空中短時(shí)應(yīng)對發(fā)動(dòng)機(jī)不正常工作時(shí)的增壓供油，發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)后，附件齒輪帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)燃油泵工作，將燃油從左右機(jī)翼油箱中抽出，經(jīng)過電動(dòng)增壓泵（提供通路作用）、主燃油濾通過燃油管路進(jìn)入驅(qū)動(dòng)燃油泵進(jìn)行加壓，加壓后的燃油通過混合比控制活門進(jìn)入燃油計(jì)量裝置，多余的燃油與氣體通過回油管路返回油箱，驅(qū)動(dòng)泵的出口設(shè)置有左邊大車計(jì)量燃油壓力的膜盒調(diào)節(jié)螺釘與右邊慢車非計(jì)量燃油壓力的低壓釋壓閥鎖緊螺帽（如圖1所示），計(jì)量裝置（如圖2所示）由一根風(fēng)門軸與座艙油門桿相連，通過油門桿可以機(jī)進(jìn)氣歧管的空氣與進(jìn)入燃油流量分配器的燃油比例在適當(dāng)范圍。燃油從計(jì)量裝置流出后經(jīng)過燃油流量傳感器運(yùn)輸?shù)饺加土髁糠峙淦鳎ㄈ鐖D3所示），燃油流量分配器將燃油通過六根燃油管輸送給六個(gè)氣缸的噴嘴，供給發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 ?SR20機(jī)型燃油系統(tǒng)運(yùn)行故障案例分析

2.1 大車燃油流量低至13.1GAL/H

SR20飛機(jī)大車燃油流量標(biāo)準(zhǔn)是16-19GAL/H，針對這個(gè)故障現(xiàn)象分析故障原因，驅(qū)動(dòng)燃油泵供給燃油壓力太低，可能由于大車燃油壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)或者驅(qū)動(dòng)泵本身故障，快速鎖定故障點(diǎn)為驅(qū)動(dòng)泵。排故思路為優(yōu)先使用燃油壓力測試盒如圖4所示（SELECTOR旋鈕置于UNMETERED和METERED位，分別測試非計(jì)量燃油壓力和計(jì)量燃油壓力），測試盒燃油管路安裝位置如圖5所示（油門體接非計(jì)量燃油管，燃油流量分配器接計(jì)量燃油管），進(jìn)行燃油噴射系統(tǒng)功能檢查，調(diào)整提高大車燃油壓力，試車檢查MFD上的大車燃油流量值（16-19）與燃油壓力測試盒上的大車燃油壓力（13.0-14.7）是否能提高到標(biāo)準(zhǔn)范圍，如果不能就更換驅(qū)動(dòng)泵，重新進(jìn)行燃油噴射系統(tǒng)功能檢查，試車檢查正常。

相關(guān)案例：起飛滑跑燃油流量15.6GAL/H，這個(gè)故障現(xiàn)象與上述故障很相似，但是大車燃油流量接近標(biāo)準(zhǔn)范圍16-19GAL/H，所以我們優(yōu)先考慮調(diào)整大車燃油壓力參數(shù)，用最簡單的方法解決故障，提高大車燃油壓力的方法如圖1所示，使用3/8扳手松開壓緊螺帽并用一字解刀逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)左邊大車計(jì)量燃油壓力的膜盒調(diào)節(jié)螺釘，增加大車燃油壓力，提高大車燃油流量至17.1，試車檢查正常。根據(jù)這兩種經(jīng)典案例發(fā)現(xiàn)，一般大車燃油流量低于15GAL/H的故障往往是由于驅(qū)動(dòng)泵本身效率下降導(dǎo)致，難以調(diào)試增加燃油壓力，一般需要更換驅(qū)動(dòng)泵;而大車燃油流量高于15GAL/H的可以調(diào)試提高燃油流量。

2.2 慢車停車很慢

根據(jù)慢車停車?yán)щy這個(gè)現(xiàn)象分析故障原因，油門桿和混合比桿均拉到慢車關(guān)段位時(shí)仍有部分燃油繼續(xù)流入氣缸進(jìn)行燃燒，推動(dòng)活塞運(yùn)轉(zhuǎn)，最終這部分燃油燃燒完畢后發(fā)動(dòng)機(jī)停車，說明混合比桿拉回慢車關(guān)斷位能夠切斷驅(qū)動(dòng)泵供油，可能是燃油流量分配器通大氣管路堵塞或者發(fā)動(dòng)機(jī)余油管單項(xiàng)活門卡阻在關(guān)閉位，導(dǎo)致停車時(shí)分配器中的燃油壓力較大，繼續(xù)通過導(dǎo)管流向噴嘴;或者氣缸內(nèi)多余的燃油無法從余油管順利流出，繼續(xù)在氣缸內(nèi)參與燃燒。排除措施：地面通電，將電動(dòng)增壓泵開關(guān)置于PRIME位注油檢查余油管是否有燃油流出，如果余油管路出油說明分配器通大氣管路堵塞，利用地面氣源吹通分配器通大氣管路;如果余油管路不出油，說明發(fā)動(dòng)機(jī)余油管單項(xiàng)活門卡阻在關(guān)閉位，更換發(fā)動(dòng)機(jī)余油管單項(xiàng)活門，最終試車檢查正常。

2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)某氣缸EGT偏高

針對某氣缸EGT偏高，其他氣缸正?，F(xiàn)象，分析原因可能是該氣缸貧油燃燒，最接近燃燒溫度最高時(shí)的油氣混合比，優(yōu)先拆下該缸的燃油噴嘴檢查是否堵塞，清潔后裝回重新試車檢查，如果故障仍未消除，考慮從分配器流入該缸噴嘴的這段油管堵塞，更換新件試車檢查正常。

2.4 地面運(yùn)行慢車時(shí)停車或抖動(dòng)

根據(jù)該故障現(xiàn)象，優(yōu)先試車檢查慢車轉(zhuǎn)速（800+-50）以及慢車貧富油（50+-20），如果不在范圍內(nèi)，使用一字解刀對慢車調(diào)整螺釘（如圖6）順時(shí)針擰增加、逆時(shí)針減小發(fā)動(dòng)機(jī)慢車轉(zhuǎn)速;對燃油計(jì)量裝置上的慢車混合比調(diào)整螺釘（如圖7）順時(shí)針擰使混合比變貧、逆時(shí)針變富油。調(diào)整到規(guī)定范圍內(nèi)后試車正常。如果慢車狀態(tài)有停車趨勢，調(diào)節(jié)慢車轉(zhuǎn)速和混合比沒有效果，并且慢車燃油流量指示偏高，說明燃油流量分配器內(nèi)部堵塞卡滯，慢車燃油壓力較低不能通過分配器到達(dá)噴嘴進(jìn)入氣缸，所以更換燃油流分配器，試車正常。

2.5 慢車燃油流量1.0過低，貧富油參數(shù)為70正常

針對該故障現(xiàn)象，慢車混合比螺釘已經(jīng)調(diào)整到最富油位置，正常慢車燃油流量1.2-1.8，燃油流量還是偏低，可以使用燃油壓力測試盒（圖4所示）進(jìn)行燃油噴射系統(tǒng)功能檢查，安裝方法如圖5所示，保持混合比桿全富油位置，后拉油門桿至600RPM，檢查非計(jì)量燃油壓力7-9PSI，結(jié)果顯示燃油壓力為6.2PSI。提高慢車非計(jì)量燃油壓力，擰松低壓釋壓閥的鎖緊螺帽（圖1所示），順時(shí)針擰調(diào)整螺釘可增大慢車非計(jì)量燃油壓力;逆時(shí)針可減小，將慢車非計(jì)量燃油壓力調(diào)整至8.0，試車檢查燃油流量提高至1.5，恢復(fù)正常。

2.6 空中發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失、抖動(dòng)

根據(jù)該故障現(xiàn)象，由于發(fā)動(dòng)機(jī)本體工作溫度較高，燃油管路受高溫影響容易氣塞，造成發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定，可以將電動(dòng)增壓泵開關(guān)置于BOOST位，消除燃油蒸汽，發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常。

2.7 燃油流量指示不穩(wěn)定

針對該現(xiàn)象，優(yōu)先考慮更換燃油流量傳感器，試車檢查正常，如果還是不穩(wěn)定且貧富油無法調(diào)整則更換燃油計(jì)量組件，試車檢查正常。

3 ?結(jié)語

本文從燃油系統(tǒng)工作原理入手，分析從燃油出發(fā)點(diǎn)到終點(diǎn)途徑的各個(gè)部件。結(jié)合近年來SR20機(jī)型燃油系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行出現(xiàn)的故障案例，整理劃分為上述幾種經(jīng)典故障類型，并給出故障現(xiàn)象、分析故障原因、制定排故方案和調(diào)試方法，用實(shí)際試車數(shù)據(jù)驗(yàn)證方案的可行性與高效性，為今后快速解決該機(jī)型燃油系統(tǒng)故障提供便利和參考。

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