关于滑油系统的几个问题

关于滑油系统的几个问题
提问人：王志航、王力扬
1、滑油泵装在什么位置？滑油给哪些部件润滑？
B737NG飞机装配的CFM56-7发动机的滑油系统主要部件安装在发动机附件齿轮箱上。如下图：

     图1

机械式滑油泵运转的直接动力是附件齿轮箱，N2转子要把动力传给附件齿轮箱又需要齿轮传动轴，N2、N1转子要正常转动又需要丝滑的轴承，而滑油被滑油泵抽吸出来送到发动机轴承、齿轮传动轴和附件齿轮箱提供润滑，降温、清洁、防腐、密封、减震等作用，然后回油泵（回油泵动力也是来自附件齿轮箱）再把使用过的滑油抽吸回来经过滤后输送回滑油箱。滑油泵和所需润滑部件的运作形成了相互依存，互帮互助的关系，像一个天然的“生态系统”。
滑油系统部件如下图：

     图2

滑油通气系统连接滑油箱与前收油池。在发动机收油池和齿轮箱之间也有内部的气路连接，气路通过发动机尾部的排气锥体与外部相通。如下图：

     图3

在通气口有少量滑油是正常现象，如果滑油积聚过多有可能引起尾喷管起火。
2、为什么关车后滑油温度和压力不可见，但滑油量可见？放行滑油油量的标准是什么？
每一台发动机有2套滑油压力传感器和2套滑油温度传感器，这2套传感器由本侧发动机EEC的A、B两个通道分别供电，压力和温度显示在下DU，每一台发动机滑油量传感器只有1个，由2个DEU并联供电，所以发动机在地面关车后EEC没有电源，滑油压力、温度会消失，但滑油量有显示。
目前航空发动机用的滑油是美孚合成II型航空滑油，1夸脱/罐，如图4

     图4

1号发动机滑油加注口在发动机内侧，如图5

     图5

2号发动机滑油加注口在发动机的外侧如图6

     图6

因为机翼上反角原因2号发动机滑油箱的最大容量比1号发动机滑油箱略大。
滑油加油口内部是滑油箱和滑油量指示器如图7

     图7

维护人员一般用螺丝刀对滑油罐开2个小孔进行倒注。如图8.1，8.2

     图8.1

     图8.2

维护工卡要求飞机在外站过站期间要求滑油量不少于14夸脱（13.3升）或者70%，在公司基地过站不少于16夸脱（15.2升）或者80%。飞机航后工卡要求滑油量在18夸脱（17.1升）到20夸脱（19升）之间。第二天的航前可能会发现滑油量小于20夸脱，这是正常现象，因为前一天航后加滑油时滑油是高温状态，冷却后滑油量指示有一点减少。因为在运行中滑油会有很小的损耗，正常滑油消耗率低于0.4夸脱/飞行小时，一般为0.2夸脱/小时。滑油少量的滴漏从滑油量上不易发现，一般在地面需要详细检查才能发现漏点。如图9.1，图9.2

     图9.1

     图9.2

如果滑油泄漏较快，滑油量降到0时，下DU发动机次要参数都会弹出，随后滑油压力会快速下降，当压力降到13PSI时就进入红区，发动机上DU的3个指示灯闪亮，闪亮过后滑油压力低（ LOW OIL PRESSURE） 报警灯稳亮，很快上DU出现发动机失效（ ENG FAIL） 报警。
N2转子速度越大，附件齿轮箱效率越高，那么滑油泵的功率就越大，所以滑油泵功率与发动机转速是正相关的。当N2 低于 65% 时，滑油压力琥珀色区域不显示，N2高于 65% 时，滑油压力琥珀色区域根据 N2转速而有所变化。在发动机转速升高情况下，润滑需要更大的滑油压力，滑油低压区数值也会增大，形成“水涨船高”情况。
3、检查单里滑油温度红线是155度，好像这个温度对于发动机系统来说并不算高，为什么最后要关车？

     图10

发动机工作期间滑油正常温度一般在八九十度左右，当滑油温度到达黄区或者红区时滑油黏度显著降低，摩擦系数增大，同时高温加速滑油氧化，生成酸性物质和沉淀物，进一步破坏润滑性能，形成恶性循环。滑油高温可能的原因是部件之间的剧烈摩擦或者滑油与燃油的热交换系统出了问题，不管什么原因，减小发动机转速，可以减少部件之间的摩擦和降低滑油流速，以期滑油温度降到正常范围。140℃是发动机连续操作的最高滑油温度限制，在140℃和155℃之间操作的时间限制为45分钟，在到达红线155℃时就需要关车。
4、检查单里滑油滤旁通灯不熄灭最后要关车，不关车有什么风险？

     图11

润滑过的滑油被回油泵抽吸后经过一个滑油滤，送回滑油箱，如果回油杂质过多可能堵塞回油滤，在回油滤两端的压力传感器感应到较大压差时，EEC（电子发动机控制）将使上 DU 的滑油滤旁通（OIL FILTER BYPASS）报警灯亮。系统原理如下图12：

     图12

在执行滑油滤旁通（OIL FILTER BYPASS）QRH时要求缓慢收回油门杆直到慢车，发动机转速降下来后，滑油供油泵功率就会降低，单位时间内抽吸的滑油就会减少，如果回油滤是部分堵塞那么回油滤的上游端就会减轻“拥堵”压力，滑油不至于流经旁通活门，好比交通拥堵进行交通限流管制一样。旁通活门是一个弹簧加载的球形活门，如果滑油滤完全堵塞，压力超过旁通活门的限制，旁通活门打开，旁通活门管路上没有滤芯，那么杂质就会完全回到滑油箱，后面再次进入润滑部件只会加剧磨损，所以滑油滤旁通灯不熄灭只能关车了。
在图2中，滑油的回油管路安装了MCD（Magnetic Chip Detector 磁性碎片探测器），MCD的作用就是分别搜集附件齿轮箱与传动轴、前轴承、后轴承3条回油管路碎片以方便维护人员定期检查，分析碎片成分确定磨损位置。MCD的检查维护可以预防滑油滤旁通情况的出现。
特别提醒的是要区分滑油滤旁通灯亮和燃油滤旁通灯亮的情况，行业里曾经出现过将燃油滤旁通灯亮当成滑油滤旁通灯亮处置而造成空中错误关车的不安全事件。
5、为什么QRH里没有滑油量低非正常检查单？
滑油压力表征滑油供油泵工作性能，滑油温度表征部件内部摩擦或者冷却循环情况，滑油滤旁通表征滑油污染情况，模拟机上演示即使在滑油量较低（3--4夸脱）的情况下，滑油和发动机的各个参数也是正常的，在滑油量稳定在3个或者更少时下DU弹出滑油量低“LO”警告信息。当前公司航线运行中，发动机的各个参数都会被地面维护监控中心监控，滑油的慢泄漏很容易被提前发现，通过ACARS或者卫星电话告知机组提前作好备降，避免空中停车。所以当发动机的操作由滑油压力和滑油温度限制管理时，没有最低滑油量的限制，因此在QRH 中没有滑油量低非正常检查单。

培训部飞行培训中心 王勇