5217—00—3电动燃油增压泵故障诊断和检修

乔树旺

摘 要：电动燃油增压泵是飞机发动机主要附件之一，主要用于发动机起动阶段供油以及飞行过程中的辅助供油。SR20型飞机配备的5217-00-3电动燃油增压泵是由美国DUKES公司生产，在实际使用过程中故障率较高，对飞行安全影响较大。笔者在缺少厂家技术支持的条件下，通过开发修理摸索出了一套该型燃油增压泵故障诊断的方法，并结合多年来的部件修理实践，总结出了相应的修理经验，希望对飞机维护人员和部件修理人员掌握该型增压泵的维护具有一定的参考意义。

关键词：燃油泵 增压泵 故障诊断 修理

中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（c）-0090-02

电动燃油增压泵是飞机燃油系统主要附件之一，主要用来给发动机提供所需流量和压力的燃油。在飞机发动机起动前，通过电动增压泵可以将油箱燃油增压后供往发动机燃油系统，完成发动机起动注油工作。发动机完成起动并正常工作后，发动机驱动燃油泵代替电动增压泵来保证发动机工作所需的燃油。在飞机起飞、着陆、转弯、转换飞机油箱等飞行阶段，按照飞行手册的要求，电动增压泵还可以辅助发动机驱动燃油泵供油，保证燃油的连续供应，确保发动机正常可靠地工作。某些小型飞机的电动燃油增压泵在发动机驱动燃油泵失效后还可以充当发动机应急增压泵的作用，防止发动机因燃油供应中断而停车，威胁飞行安全。

SR20型飞机配备的5217-00-3电动燃油增压泵是由美国DUKES公司生产，在实际使用过程中故障率较高，对飞行安全影响较大。

该型电动增压泵主要由电机和离心泵体组成，具有体积小、重量轻、效率高、流量大、气蚀性能较好、可靠性高等特点，是小型飞机经常采用的电动增压泵类型。目前，按照制造厂家的要求，电动增压泵采取视情维修，厂家不提供相应的维修手册和修理服务，电动增压泵故障后只能通过换件解决，维修成本较高。

笔者在缺少厂家技术支持的条件下，结合多年来的部件修理实践，对5217-00-3电动燃油增压泵进行了开发修理。通过三年多的实际修理，笔者积累了一套故障诊断方法和检修经验，希望对飞机维护人员和部件修理人员掌握该型增压泵的维护具有一定的参考意义。

常见故障分析及检修如下。

目前，用户送修的5217-00-3电动燃油增压泵主要有以下几类故障。

（1）余油管漏油。余油管在电动燃油增压泵正常工作期间应无燃油流出，当电动燃油增压泵轴封、O型圈密封不良时就会导致泵体内的燃油流出。这种故障需要更换泵体内的轴封、O型圈来排除。该类型的故障在分解电动燃油增压泵时可以发现泵体的端盖处存在渗油油迹，严重时渗漏的燃油会进入电机内部，使电机轴承内部的油脂被稀释流出，造成电机旋转阻力增大，在电机的轴承上会积存有褐色的铁锈印迹。

当余油管渗油不明显或者怀疑电动燃油增压泵胶圈密封不良时，可以采取以下方法判断：用堵头堵住出油口，在进油口接入一个0.1 MPa的气源并并联一个0.2 MPa量程的气压表，当气壓表压力指示稳定后关闭气源，保持1 min，气压表压力指示应无变化。如有降低，表示电动燃油增压泵胶圈密封性不良，应更换泵体内部胶圈。从笔者修理情况来看，轴封密封不良导致的渗油、渗气故障相对要多些。

在更换轴封以及修理泵体过程中，还要注意以下事项。

在拆除增压泵轴封时动作要轻柔，由于轴封是通过压圈和端盖的紧密配合安装方式将其固定在轴封腔内，操作不当容易损伤端盖和压圈，从而影响增压泵的工作效能。在拆除轴封时，应将端盖通过专用夹具固定在台钳上，用专用冲子从端盖泵芯一侧放入轴孔内，冲子头朝向外侧，冲子柄稍向对侧偏移，观察冲子已正确接触压圈并和端盖轴孔保持一定间隙时，用榔头轻轻敲击冲子，每敲击一下应更换一下冲子头的接触部位，一般应选择轴心对侧作为下一个冲击位置，减少拆除过程中压圈偏心现象，便于压圈的拆除，防止损伤压圈和端盖。安装压圈时，应首先将新轴封放入轴封腔内，将压圈水平放入端盖孔中，用压床轻轻压入压圈，直至压圈端面和端盖端面平齐，由于压圈在轴封腔内没有止档位，一旦压入过量将会造成轴封的挤压变形，使轴封密封效果变差。安装完轴封后，可以插入泵芯轴进行初步检查轴封安装是否适当：轻轻旋转泵芯，感受旋转阻力应适当，如发现阻力较大，一般为压圈压入过量导致，此时必须返工重新更换轴封。

（2）输出压力偏离标准值。电动燃油增压泵输出压力偏离标准值主要是由于单向活门压力调整不当或者弹簧弹力发生变化导致，另外电机性能变差导致输出压力变低在日常修理过程中也有发生。

判断电动燃油增压泵输出压力是否在规定范围内的手段主要是通过台架测试来进行。

将电动燃油增压泵装至增压泵测试台，按以下程序完成数据测试/调整。

在24VDC电压下，高速位，增压泵输出流量为零，检查增压泵输出压力最大值应为0.155 MPa。若增压泵高压位输出压力不在要求范围，可调整压力调节端盖，顺时针方向旋转压力增大，逆时针方向旋转压力减小。调整结束后，应检查压力调节端盖不应高出或者低于壳体0.7 mm，否则应拆下压力调节端盖，通过减少或者增加端盖内垫片数量来调整压力调节端盖与壳体的高度差，防止压力调节端盖松脱、渗油。调整完成后，可以使用RTV162密封胶对压力调节端盖进行密封处理，粘贴标签防松。

在28VDC电压下，高速位，输出流量为零时，电动燃油增压泵工作电流最大值为4.0 A。

在28VDC电压下，低速位，增压泵输出流量为70 L/h时，增压泵输出压力应为0.030～0.040 MPa。若增压泵低压位输出压力不在要求范围，可拆下电机后罩盖，调节线绕滑动变阻器，改变输出压力，使其满足要求。

另外，为保证电动燃油增压泵的工作性能符合要求，修理人员在增压泵分解、组装过程中还应注意以下几个环节，防止装配不当导致电动燃油增压泵性能降低。

从泵体中取出端盖、泵芯、外转子、叶片时，要注意叶片的安装方向以及对应泵芯上的叶片槽的位置，并做好标记，保证4个叶片能够原位、原方向装回叶片槽，确保组装后泵的工作效能。

叶片的安装方向可以通过以下方法判断安装是否正确。5217-00-3电动燃油增压泵正常旋转方向为顺时针（面向泵体，观察轴的旋转方向），长方形叶片带有倒角的一面朝向泵芯叶片槽的外侧，对侧放入叶片槽内，带有圆形标记的一面朝向泵芯顺时针旋转方向。

从泵体中取出挡油盘时也要注意挡油盘和泵壳的相对安装位置，做好标记。由于挡油盘的定位槽可以和泵壳安装面上的上、下2个销钉孔匹配，形状、位置完全对称，都可以安装上去，因此容易造成装配失误，导致泵输出压力小、流量低的问题，因此在修理增压泵时必须确认好挡油盘的安装位置。挡油盘的安装方向可以通过以下方法判断安装是否正确。面向电动燃油增压泵泵体轴端，右侧为进油口，左侧为出油口，当挡油盘安装到位后，挡油盘的定位槽应和上方的销钉孔对齐，下方的销钉孔被挡油盘遮盖住。另外，因为挡油盘采取了双面对称设计，可以正反安装使用，但笔者还是建议按照拆卸时的方向原位装回，因为挡油盘和泵芯的原始接触面在电动燃油增压泵使用过程中已得到长时间的磨合，接触面间隙和摩擦力都很小，对增压泵电机工作电流、噪声控制以及保持原有性能指标很有好处。

在定位好挡油盘，安装上销钉后，就可以安装外转子了。外转子也是采用正反面对称结构，也容易出现装配错误。正常装配好的状态应是这样的：外转子定位孔和泵壳上的销钉应处在上方并相互对齐，外转子和挡油盘接触面贴合紧密，外转子正面的定位孔应处于轴心右上方，观察轴心左右两侧挡油盘开孔和进、出油腔的重叠部分应是对称的。外转子、挡油盘、泵壳三者相对安装位置不正确会导致电动燃油增压泵输出性能降低，甚至出现燃油倒流现象。

（3）工作噪声大。從多年维修实践来看，电动燃油增压泵工作噪声大大多是由于电机轴承润滑不良或者轴承磨损所致。出现这类故障的增压泵一般都曾出现过余油管漏油的故障。正常情况下，轴承内部润滑脂消耗量非常小，在电动燃油增压泵寿命周期内不需要更换/添加润滑脂。当发生增压泵余油管漏油故障时，泄漏的燃油可能会进入轴承内部，稀释轴承内的润滑脂，造成润滑脂流失。如果这种状况持续时间较长，就会导致电机轴承因润滑不良而加速磨损，造成工作噪声大、增压泵性能降低等故障。

对于轴承磨损、松旷等故障，只能采取更换新轴承的方式来排除。在日常修理过程中，加强电机轴承的检查和润滑工作能很好地延长电动燃油增压泵的工作寿命。每次分解电动燃油增压泵时，在电机轴承内部加入航空仪表润滑脂是实践证明行之有效的方法。

另外，按照制造厂家要求，在电动燃油增压泵的使用寿命周期内电机无需进行检查，根据笔者多年来修理5217-00-3电动燃油增压泵的经验来看，在修理过程中做好电机碳刷、绝缘电阻、滑动变阻器的检查能很好地预防电机问题导致的各类故障的发生。检查碳刷磨损状况，碳刷高度应不低于5 mm。测量电机线圈对壳体绝缘电阻，绝缘电阻值应大于5 MΩ。检查线绕滑动变阻器应无过热现象，滑动抽头端紧固螺钉松紧适当。

参考文献

[1] 徐佳龙，任宪文，马智勇.某直升机燃油增压泵性能优化[J].直升机技术，2011（3）：49-52.

[2] 王玉梅，李丽，吕美茜.某飞机电动燃油开关故障分析[J].航空维修与工程，2014（5）：79-81.

[3] 周燕，王曦，姜晓峰，等.航空发动机喷口收放异常故障诊断与分析[J].燃气涡轮试验与研究，2016，29（6）：34-37.