某型发动机空气封严系统对滑油消耗量影响研究

尹龙乾 马瑛

摘 要：某型发动机滑油消耗量不合格长期困扰着发动机的使用。本文通过对发动机空气封严系统的研究，分析空气封严系统导致发动机滑油消耗量超标故障原因，并得出结论，制定排故流程及排故措施，用于指导外场操作。

关键词：航空发动机；空气封严；滑油消耗量；故障分析；排故流程

中图分类号：V263.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）21-0092-02

1 引言

某型发动机滑油消耗量不合格长期困扰着发动机的使用。影响发动机滑油耗量的原因复杂多样，统计外场故障主要为滑油自空气封严部位泄漏较多。外场通常需要对整机各封严部位逐一排查，不同部位多次调整，发动机多次试车进行滑油消耗量测量，造成发动机排故时间过长，人力、物力浪费巨大，严重影响飞行工作。本文通过该型发动机空气封严系统导致滑油消耗量超标进行分析，得出发动机空气封严系统具体四个部位导致的滑油消耗量超标故障，制定了排故流程，利于指导外场准确、高效排除故障。

2 故障介绍

该型航空发动机在飞行及地面试车时，多次出现发动机滑油消耗量超标故障。故障现象主要有以下几个方面：

（1）发动机桨轴前盖间隙处有滑油渗出；

（2）压气机一级工作叶片根部有滑油迹；

（3）停车后进气道有油雾；

（4）停车后尾喷口冒白烟；

（5）发动机油雾分离器引射管弯管出口处有较多滑油痕迹；

（6）发动机中、后轴承压力引射管弯管口处有较多滑油痕迹；

（7）发动机滑油管路泄漏。

出现滑油消耗量超标时，飞机需终止任务，返回后需要对上述各部位獨立检查验证，工作量大，需要反复调试封严节流垫、调整垫等。

3 故障分析

对于处于高速旋转条件下的航空发动机轴承的封严，在目前所使用的封严装置中，空气封严装置具有结构简单，且封严效果较好的特点，该型发动机的轴承封严即采用了空气封严结构，整机空气封严系统结构如图1所示。

引压气机五级空气对桨轴前轴承和发动机前轴承进行封严，引压气机十级空气对发动机中轴承进行封严，引燃烧室二股气流对发动机后轴承进行封严，同时设置了可调节流嘴1，节流垫2以及调整垫3来对封严压力进行调节达到压力平衡状态，起到封严作用，避免滑油外漏。

3.1 桨轴前轴承封严

桨轴前盖间隙处有滑油渗出，是由于附件机匣内腔压力过高，从而造成滑油自桨轴与前盖间的间隙漏出（如图2），节流嘴1是孔径为1-1.4毫米可微调节流嘴，可以更换大孔径节流嘴1，或者应将节流垫2换成小直径的节流垫达到提高桨轴前轴承封严压力或者降低附件机匣内腔压力使前后封严压力保持平衡的目的。

3.2 发动机前轴承封严

当发动机停车时发现进气道冒白烟（滑油雾）和发动机工作时引气有滑油味道，则说明发动机A腔（如图3）封严空气压力太低，空气不能将滑油封住，润滑滚子轴承的滑油经过内篦齿封严装置渗漏至A腔，再由A腔经外篦齿封严装置渗漏入压气机进气道。因此应将节流垫2（如图4）由小直径换成大直径（但不超过5.5毫米）而达到增大A腔空气封严压力的目的。

3.3 发动机中轴承封严

发动机的中轴承封严结构如图5示，当发动机工作时尾喷口冒白烟，停车后又发现通油雾分离器的弯管出口5（如图8）有较多滑油，则说明涡轮轴腔内油雾压力过高，较多的油雾经导管引入油雾分离器，或因油雾分离器分离能力差，部分油雾不能被分离而经导道从弯管口5排出。因此就需要将调整垫3（如图7）更换成较大直径的组别或更换油雾分离器，而减小E腔（如图6）的空气压力达到降低轴腔内压力，减少油雾排放的目的。

3.4 发动机后轴承封严

发动机工作时尾喷口冒白烟，停车后又发现中、后轴承压力引射管弯管出口6（如图8）有较多滑油，则说明E腔空气压力不够，空气不能将滑油封住，润滑滚子轴承的压力滑油经过内篦齿封严装置渗漏至E腔，经内部导管引至调压口4（如图7），再经调整垫3从弯管口6排出。因此就需要将调整垫3更换成较小直径的组别，而增大E腔的空气压力达到封住压力滑油的目的。

4 故障结论

（1）桨轴前盖间隙处有滑油渗出，是由于附件机匣内腔压力过高，从而造成滑油自桨轴与前盖间的间隙漏出。