航空发动机运转与强制油封差异分析
2015-10-25许学辉崔峰王慧颖
许学辉 崔峰 王慧颖
(沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳 110043)
航空发动机运转与强制油封差异分析
许学辉 崔峰 王慧颖
(沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳 110043)
航空发动机油封是航空发动机在贮藏和运输时防止其零件发生锈蚀的主要措施。通过某航空发动机两种不同方式油封的原理、操作过程、技术文件相关规定、内厂及外场使用维护差异分析,介绍了运转油封和不运转油封两种油封方式,提出了外场维护使用时适宜的油封方式,解决了航空发动机在外场使用维护时,如何选择合适的油封方式的问题。
航空发动机 油封 差异 分析
1 航空发动机油封
航空发动机油封是航空发动机在贮藏和运输时防止其零件发生锈蚀的主要措施。按照航空发动机的维护规程,对于长时间不使用的发动机,在封存之前要进行发动机油封,到使用的时候,对发动机进行启封,目的是为了保证发动机在封存期间的完好性,确保发动机在启封后能够正常使用。油封分为内部油封和外部油封两种。油封的质量决定发动机可存放期限和存放质量。
对航空发动机进行内部油封是对发动机燃油系统采取保护的一种措施,其过程是先利用氮气吹除燃油系统的存油,然后将发动机燃油系统用滑油进行冲洗,使燃油系统中充满滑油,以保证燃油系统置于滑油的保护下并隔绝氧气,以减少零件氧化腐蚀造成性能衰减或功能丧失。
2 油封的方式
发动机油封采用的油封方式有两种,一种油封是在试车台上利用试车台架上的设备进行发动机假开车,将滑油从发动机燃油入口供入,燃油系统内的存油从放油口放出,从而达到油封发动机燃油系统的目的,这种油封方式称为运转油封;另外一种是利用增压设备将增压后的滑油注入燃油系统,配合电气控制,使附件的电磁阀按相应时序工作,达到油封燃油系统的目的,这种油封方式称为不运转油封或强制油封。
3 油封的方式差异分析
图1
3.1 运转油封
运转油封是利用试车台架上的设备进行发动机假开车,将滑油从发动机燃油入口供入,燃油系统内的存油从放油口放出,从而达到油封发动机燃油系统的目的。其原理是依靠台架设备,实现发动机假开车,运转整个燃油系统相关附件,结合台架本身时序控制,达到放出燃油系统燃油,灌注滑油。其油封过程操作较简单,单一点供油,多点放油。系统原理如图1左图。
3.2 不运转油封
不运转油封是利用增压设备将增压后的滑油注入燃油系统,配合电气控制,使附件的电磁阀按相应时序工作,实现对燃油系统油封。
不运转油封工作按照如下图所示的工作路线实行,由增压系统提供规定压力的氮气和滑油,先用氮气吹出系统燃油,再用滑油冲洗燃油系统,从而实现油封的目的。其操作过程相对繁琐,要针对几大附件分别进行油封,多点供油多点放油,需要较多的管路和复杂操作。系统原理如图1右图。
3.3 工厂使用规定差异
工厂内发动机油封时,两种油封方式均在采用,运转油封方式主要用于出厂前的油封,不运转油封用于厂内周转的发动机油封使用。这种安排并非是依据修理文件规定执行的,而是根据生产的实际延续下来的。在该型发动机建设修理生产线时,发动机油封系统是与台架建设在一起的,在台架上进行运转油封。近年来由于修理任务的增加以及新型号发动机批量生产,台架不足的矛盾日益突出,为了减少占用试车台架的使用时间和起动机的使用寿命消耗,不运转油封的方案开始投入使用。
3.4 修理技术文件规定
根据修理文件10.8.7项“不靠物品;涡轮起动机带转转子的发动机内部油封”明确规定了不带转油封的方法,对于其适用范围在备注第二条明确注明:“按10.8.7 项中所述的工作,仅在由于某种原因不能靠涡轮起动机带转发动机转子的情况下完成。”而且在后续的工作中未注明两个不同方式油封后发动机给定油封期限的差异。
4 油封的方式分析结论
综合上述分析,修理文件上规定的两种油封方式都是发动机制造厂规定的油封方式,都是符合发动机使用要求的。另外通过试车车间对进行油封后燃油系统内燃油成分的化验,也证明了两种油封方式均有相同的油封效果。
5 外场适合的油封方案
在外场使用时进行发动机油封时,采用运转油封需要制造一个专用的发动机安装平台,安装运转所需的动力来源飞机附件机匣和起动机。为实现一个平台兼容两型发动机,在设计上要进行相应的兼顾设计,选用便于两种机型操作的方案,这样势必造成为飞机配备的发动机预装车无法在该平台上使用,需要配备重新设计的发动机预装车,而且在进行发动机安装过程需要吊车进行发动机吊装工作。另外在发动机安装平台上,需要配备一套起动机起动控制系统和燃油供应系统等,整个平台结构复杂,操作繁复,造价较高,不利于日常使用和维护,尤其是在使用频率较低的情况下,日常维护成本过高。
而采用不运转油封可以在发动机安装拖车、运输车、发动机包装箱内以及在飞机上均可以进行油封,减少油封条件限制。不需要进行发动机起动机起动控制系统,不要飞机附件机匣,油封过程不需要运转发动机,不会对气流通道造成影响。油封结构比较简单,可以大大降低外场油封的成本。
许学辉(1985—),男,沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司航空维修服务分公司,主要从事航空发动机外场维护与使用方面研究。