某型发动机主燃油系统故障简论.pdf

曩型发动机 主燃油系饶故障 论 韩明玺 谢鹏玲 段国栋 摘要本文在理论上研究分析了某型发动机主燃油调节系统在新机台架试车时经常出 现的故障原因 阐述了解决的途径及排除故障时应注意的事项 具体的调整方法根据有关设 计文件及工艺文件执行 关键词主燃油系统故障稳定状态过渡状态 l 引言 某型发动机已批生产多年 但燃油系统 的故障还时有发生 燃油系统常见故障均出 现在整机台架试车时 因此迅速判断故障 通过调整排除故障 对提高发动机台架试车 一 次合格率 降低生产成本很有必要 本文 试从某型发动机自动调节理论人手分析故障 原因 提出正确的调整方法 供有关人员参 考 2 稳定工作状态 2 1 超转和降转故障 2 1 1 大气条件产生剧烈变化时产生 的超转和降转 发动机超转和降转故障多在外场大气条 件和飞行条件发生剧烈变化时产生 在生产 厂内试车时 如大气条件变化剧烈也可能发 生超转和降转故障 这种情况的发生是由主 燃油泵一调节器的结构特点造成的 转速调 节器活门虽为非遮闭式活门 但它也有一定 的定位特性 定压活门 随动活塞 反馈活 塞 等差活门均为遮闭式活门或定位机构 结构上有明显的定位特性 当外部条件发生 变化时 必然产生与定位特性相应的静态误 差 当静态误差达到一定程度 发动机便产 生超转或降转 对相应部位按规定调整 故 障即可消失 2 8 2 1 2 油泵泄漏产生的超转和降转 发动机产生超转或降转用转速调整螺钉 调整无效时 发动机的超转和降转有可能是 由于油泵的泄漏损失 填充损失过大 由随 动活塞定位特性决定的静态误差太大引起 的 遇到这种情况应换泵 将故障泵返承制 厂检修 2 1 3 调节器运动摩擦力过大引起的 超转和降转 油泵一调节器活门 活塞等运动件由于 间隙过小 相对运动表面光洁度不好或煤油 中有杂质使相对运动件摩擦力增加 调节器 的调节精度和调节准确度降低 严重时导致 发动机的超转和降转 这种情况也需将主泵 返厂检修 2 2 油门杆不动转速急剧上升或下降 这种故障有极大的危险性 往往是因为 主燃油调节器的流量调节器 转速调节器活 门损坏 卡死 发动机完全失调 伴随转速 剧烈变化的是温度的剧烈变化 不迅速处 置 极易造成发动机的严重超转 超温或熄 火停车 操作必须快速 果断 故障现象不 严重时 反复推拉油门手柄 故障现象有可 能消除 2 3 转速摆动 2 3 1 影响因素 维普资讯 转速摆动的产生与许多因素有关 燃油 供油脉动 燃油系统内有空气 主燃油泵一 调节器调节的稳定性差 燃烧不均衡 不稳 定 测量仪表稳定性差等 影响因素多 而 各个因素闻相互作用 所以转速摆动产生的 原因很复杂 多为试车台上无法检查 无法 测量的因素和参数所造成的 2 3 2 调整方法 调整的环节很少 目前台上只是反复调 整伺服机构节流器 效果不明显 调小节流 器 增加了反馈度 又会影响到加速性 而 最大 加力 加速性不合格又正是较难 排除的故障 换泵是较有效的排故方法 换 泵改变了调节器与发动机的组合搭配 原有 的形成转速摆动的因素有可能消失 因为转 速摆动往往是较小脉动引起的 2 3 3 影响因素初步分析 2 3 3 1 关于油泵供油量脉动 柱塞式油泵确实存在供油脉动现象 明 显的可准确计算的供油脉动就是每个柱塞随 油泵转子位置运动速度 供油量 按正弦规 律变化 其中0 1 8 0 为负数是柱塞吸油行 程 1 8 0 3 6 0 为供油行程 2 7 0 是运动速度 峰值 在连续的转速周期中每隔5 1 5 就有 一 个柱塞参与供油并完成一个供油循环 那 么在发动机最大转速时供油脉动频率至少应 在4 O O 次 秒以上 而转速表反映的转速摆动 一 般 1 2 秒 所以油泵供油脉动在转速 摆动故障中起多大的作用 还需进一步分 析 油泵柱塞数越多 供油量脉动越小 将 油泵柱塞数设计成单数也是为了减少供油量 的脉动 2 3 3 2 转速过调和转速摆动 某型发动机转速调节器是带柔性负反馈 液压机械装置 减小了发动机转速的过调 用反馈节流器调节反馈度 当节流器流量过 大 会使反馈度减小 调节的稳定性变差 过调量增加 使发动机转速产生摆动 这时 如有其他影响因素 其他激摄 过 的衰减 摆动就会转化成长时闻的转速摆动 2 3 3 3 检查仪表 澍定发动机转速使用的是原苏联产的 嗍l 一 6 型转速表 精度等级 0 2 级 测 量误差 3 3 转份 经校对修正后 可满足 发动机的使用要求 总的来看 这种转速表 谐振频率低 稳定性较差 现在据初步统计 来看还没有产生过误检 3 过渡工作状态 3 1 发动机的起动和起动过程中的转 速悬挂 发动机的起动过程实际上也是一个加速 过程 是n 0 到n 4 3 0 0 2 O O 转份 的加速 过程 主要故障是超温 悬挂和起动困难 发动机的起动用主燃油泵一调节器上的起动 调节器调节 起动调节器有两个调整环节一 调节螺钉和放气咀 概括说两处调整对整个 起动过程都是有调整作用的 实际上如何调 整必须分别对待 可分三种情况 第一种情况 0 6 O O 转份 这时发动 机转子由起动发电机带动 尚未供油点火 起动调节器两个调整部位均不起调整作用 这时转速上升不正常 需检查起动发电机及 台架起动供电线路 第二种情况 9 0 0 2 O O O 转份 这时P 2 P 2 较低 调节器活门的平衡力主要由活 门弹簧预紧力决定 应侧重调起动调整螺 钉 第三种情况 2 X O 一 3 2 0 0 转 分 这时起 动调节器活门的平衡力主要由P 2 气压力 决定 应用调整起动气咀的办法调整 以上各项调整均无明显效果时 可手修 油门 将发动机起动达到慢车转速 检查慢 车时的副油路压力 不合格时进行调整 3 2 发动机的加速 3 2 1 概述 与起动过程相比 发动机的加速除受发 2 9 维普资讯 动机的喘振 超温两方面限制外 对于发动 机的全程加速性 调节器还必须保证发动机 的 超转 超温限制在许可的范围内 所以 加速过程对调节器要求很高 规定的加速性 指标很高 余度很小 调整困难 调整的工 作量较大 故障率高 有时 需反复及综合调 整 在加速过程中 恒量供油调节器退出工 作 活门关闭 加速过程由气动式加速调节 器和转速调节器调节 某型发动机的加速自 动调节器基本上能满足发动机加速性的需 要 3 2 2 调节过程 发动机转速在4 1 0 0 7 5 0 0 转 分范围内 转速词节器保持发动机为最大供油量状态 实际上起控制调节作用的是气动式加速调节 器 转速为7 5 0 0 转 分左右 加速调节器活 门关闭 发动机转速在7 5 0 0 1 0 6 0 0 转 分范 围 加速活门已关闭 分油活门仍未到中立 位置 供油量增加速度很快 这时的供油量 增加速度只是伺服机构节流器控制调节 转 速增速很快 而这一转速段发动机工作线远 离晴振边界和限温边界线 不受超温超转的 限制 调节器的调节正好符合发动机的需 要 转速到l 0 6 0 o 转 分 转速调节器分油活 门到中立位置 转速调节器控制调节加速供 油量 用液压延迟器节流器控制随动活塞移 动速度 用回 输节流器控制反馈度 3 2 3 调整方法 加速性时间不符合规定时 必须根据每 一 转速段上升的快慢分别调整不同的部位 如在小转速范围内加速不好 则侧重调整加 速调节器放气咀和调整螺钉 在中 大转 速 调整液压延迟器节流器和伺服机构节流 器 以调整液压延迟器节流器为主 效果不 明显时 配合调整反馈机构节流器 单独调 整反馈机构节流器会影响调节的稳定性 造 成过调和转速摆动 3 0 副油路压力影响全程加速性 推加速性 之前应确信慢车副油路压力在规定的范围 内 加速性时问长的发动机爵油l I 压力可调 到规定值的靠近下限 某型发动机慢车时翻 油路压力为 l 0 一l 3 范围竟 有相当 的调整余地 3 2 4 注意事项 发动机加速供油量调节是一个复杂的调 节过程 调整时必须注意 第一 在调整时 要特别注意综合调整 第二 调整应根据转 速上升的情况找准调整部位 多处调整部位 应有先有后 有的参数需反复调整 如在加 速时调整了副油路压力 必须重新检查发动 机的起动 3 3 最大 加力 时的加速性 3 3 1 影响因素 慢车到 最大 慢车到 加力 的加 速性故障较多 影响 额定状态加速性的因 素 均影响 最大 加力 的加速性 同 时还有联锁参数的影响 如转速联锁 喷口 液压系统压力 压差信号器的协动压力等 影响因素多而调整余量小 3 3 2 调整方法 调整的方法更要注意综合调整 调整慢 车转速到 额定 状态转速的所有方法均可 用 另外将联锁参数调整到接近极限值 如 液压端头转速调到接近下限 喷口移动时间 调整到接近下限 不可单一调整伺服机构节 流器 防止影响调节的稳定性 3 3 3 推加速性的操作 某型发动机追求高机动性 加速性指标 定的较高 调整余度小 最大 加力 加速性又受到超温 超转的严格限制 所以 操作应特别注意 将操作杆推到机械止动 钉 转速在低于联锁转速 1 0 8 0 0 转 分 就 应按下 最大 或 加力 按钮 使 最 大 加力 及时接通 转速升到接近最大 转速 转速突降后第一次升到最大转速 这 维普资讯 段时间即为加速性时间 如等到稳定的 最 大 加力 转速 势必将由于调节器过调 引起的短时转速摆动时阊也算在其中 从而 使测得的加速性时间不真实 3 4 转速悬挂 转速悬挂是加速时的一个特别故障 加 速时间为无穷大时即为转速悬挂 除了最大 转速之外 转速悬挂可以发生在任何转速 上 最大转速也可以看成是人为故意造成的 转速悬挂 发生转速悬挂的原因可分为两类 调整 性转速悬挂和故障性转速悬挂 前者只需按 规定 基本上按调加速性的方法 进行有效 的调整即可排除 故障性转速悬挂多发生在 调节器活门相对运动接触面摩擦力太大 或 活门卡死在低转速范围的情况之下 推加速 性时调节器不起作用造成转速悬挂 实际上 转速悬挂和发动机停不了车是同一原因引起 的故障现象 反复推拉操纵杆 故障现象有 可能消