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摘要：某型发动机起动时超过设定的最高温度值，发动机却没有按照设定的程序对燃烧室供油进行限制，导致发动机T4温度和N2转速持续上升。本文对此故障进行深入分析，得出可能引起该故障的几种可能性。
关键词：停车电磁活门；数字调节器；节流嘴；主燃油分配器
Keywords：parking solenoid valve；digital modulator；choke；main fuel distributor
1 故障现象
某型發动机首次在高原起动时，T4温度达到740℃，超出数字调节器设定的最高温度690℃，发动机没有切油。由于温度上升太快，机械师来不及收油门停车，发动机起动成功。在随后的消防喘检查中，N2转速由85%下降到82.6%，发动机消防喘正常。
2 发动机起动超温切油工作原理分析
当发动机起动超温后，T4温度传给数调，数调判断T4温度超过或达到设定值后，通过自动调节器发出消喘指令，使停车电磁活门MM3工作，打开定压活门来油，分油柱塞在活塞下腔油压的作用下迅速上移，沟通三路控制油：一路通过分油柱塞环形槽及中心孔沟通计量活门随动活塞控制腔与低压腔，使活塞上移，发动机供油按最小供油量控制；一路控制油经液压继电器的分油柱塞到高压压气机可调静子重调活塞和喷口-加力调节器喷口重调活塞，使高压压气机导流叶片角度减小，喷管液压限动临界截面积增大；最后一路沟通齿轮泵后与主燃烧室燃油分配器断油活门之间的高压油路，齿轮泵后的控制油通过主燃油分配器前节流嘴进入分配器活门右边，排油断流活门左移，切断分配器活门右边回油路，因而油压升高，分配器活门左移切断通往主副输油圈的油路，燃烧室供油中断。当发动机T4超温信号消失，电磁活门MM3断电，发动机停车活门退出工作，切断油泵调节器齿轮泵后通往分配器活门右边油路。排油断流活门在左边弹簧力的作用下右移，打开分配器活门右边回油路，分配器活门右边油压力下降，在其左边油压力作用下右移，打开通往主副输油圈油路，恢复向燃烧室供油。发动机起动超温切油工作原理如图1所示。
3 故障原因分析
根据以上发动机起动超温切油工作控制原理，可能造成该故障现象有以下5个原因：
1）发动机数字调节器故障。在收到超过数调设定的T4温度上限的温度信号值时，没有生成或发出发动机T4超温信号；
2）发动机T4温度传感器故障。发动机采集或发送到数调的T4温度与实际T4温度不一致，未超过数调设定的温度限制值；
3）发动机电缆或停车电磁活门故障。数调发送的超温切油信号未送达停车电磁活门MM3或该停车电磁活门有故障，没有执行切油；
4）发动机主调故障。发动机齿轮泵后的油压不足或分油柱塞活门没有完全打开，在较短时间内，供给分配器断油活门右腔的油液量不够，来不及推动主燃油分配器断油活门左移关断主副油路。
5）主燃油分配器前停车节流嘴Д5堵塞或发动机主燃油分配器故障。主燃油分配器排油断流活门卡滞或节流嘴Д5堵塞，都可能造成分配器断流活门无法及时左移关断主副油路，而继续向主燃烧室供油。
4 故障排除过程
通过以上分析，决定按照由易到难的顺序分别进行以下工作，如图2所示。
1）检查发动机数字调节器故障。串用另外一台正常工作的发动机数调，开车检查，故障现象重现。可以排除数调故障。
2）检查发动机T4温度传感器故障。用专用仪器对发动机各热电偶进行检查，未发现异常；通过飞参判读，发动机在正常消防喘检查及其他工作状态时温度参数无异常，说明发动机T4温度传感器无故障。
3）检查发动机停车电磁活门MM3故障及相关电缆故障。可采用的检查方法有：①接发动机地面检测车，在发动机起动超温时检查发动机是否有切油信号；②为了更加准确直观地判断切油信号是否到达停车电磁活门，在大发接线盒处从切油信号插针接出一根导线，串联一个指示灯，当发动机超温切油时，通过指示灯的燃亮就能够直观地进行判断；③用万用表检查停车电磁活门的电阻值，应无异常。通过以上的检查，证明发动机电缆及停车电磁活门均无故障。
4）检查主泵调节器及主燃油分配器。结合N2=85%时发动机消防喘工作正常，说明主泵调节器及主燃油分配器工作也基本正常。
5）根据以上分析，初步判断故障的直接原因应为进入主燃油分配器右腔的停车控制油流量较少。本着由易到难的排故原则，暂不更换主燃油分配器，采取直接增加主燃油分配器右腔供油量的方法——将主燃油分配器停车油路中节流嘴Д5更换为更大孔径的节流嘴。这是因为地处高原机场，外场条件较为恶劣，为了减少排故及开车次数，取得更好的排故效果，准确定位故障点。经咨询厂内专家，直接去掉停车电磁活门通燃油分配器前导管的Д5节流嘴，使进入主燃油分配器右腔的控制油流量达到最大。进行试车检查后，发动机起动超温时切油正常，说明超温不切油原因为进入主燃油分配器右腔的控制油流量较少。随后将Д5节流嘴规格在原来的基础上增加了0.5mm后试车检查，发动机起动超温切油正常，故障排除。
6）发动机起动温度高的故障机理很清晰。发动机在高原使用，需油量比平原少，发动机相对富油燃烧，造成起动时T4温度相比低海拔地区高。通过将P40由原来的1.6调整更换为2.1，发动机起动T4温度降为510℃，发动机起动工作性能得到提高，故障完全排除。
5 经验总结
1）深入扎实的理论基础对排除故障非常重要。故障发生后，根据故障涉及的理论基础建立严谨的故障树，按故障树进行排故，可以快速准确地找到故障点。
2）排除故障要有求真精神。排故过程中，当定位了主燃油分配器工作有问题时，如果没有求真精神，没有继续试车而是直接更换主分也许能排除故障，但就失去了深入研究故障形成机理的可能，在以后遇到同类型故障时仍然无法准确快速地排除。
3）根据该故障的排除经验，可以推导出发动机正常消喘时如果转速下降量大可以通过减小限流嘴孔径的方法来解决。
4）需要注意的是，直接取出节流嘴Д5试车检查的方法是在咨询了专业人员，且不会对发动机或其他附件造成损伤的情况下的决定，任何排故措施都需要理论和实践基础。
关键词：停车电磁活门；数字调节器；节流嘴；主燃油分配器
Keywords：parking solenoid valve；digital modulator；choke；main fuel distributor
1 故障现象
某型發动机首次在高原起动时，T4温度达到740℃，超出数字调节器设定的最高温度690℃，发动机没有切油。由于温度上升太快，机械师来不及收油门停车，发动机起动成功。在随后的消防喘检查中，N2转速由85%下降到82.6%，发动机消防喘正常。
2 发动机起动超温切油工作原理分析
当发动机起动超温后，T4温度传给数调，数调判断T4温度超过或达到设定值后，通过自动调节器发出消喘指令，使停车电磁活门MM3工作，打开定压活门来油，分油柱塞在活塞下腔油压的作用下迅速上移，沟通三路控制油：一路通过分油柱塞环形槽及中心孔沟通计量活门随动活塞控制腔与低压腔，使活塞上移，发动机供油按最小供油量控制；一路控制油经液压继电器的分油柱塞到高压压气机可调静子重调活塞和喷口-加力调节器喷口重调活塞，使高压压气机导流叶片角度减小，喷管液压限动临界截面积增大；最后一路沟通齿轮泵后与主燃烧室燃油分配器断油活门之间的高压油路，齿轮泵后的控制油通过主燃油分配器前节流嘴进入分配器活门右边，排油断流活门左移，切断分配器活门右边回油路，因而油压升高，分配器活门左移切断通往主副输油圈的油路，燃烧室供油中断。当发动机T4超温信号消失，电磁活门MM3断电，发动机停车活门退出工作，切断油泵调节器齿轮泵后通往分配器活门右边油路。排油断流活门在左边弹簧力的作用下右移，打开分配器活门右边回油路，分配器活门右边油压力下降，在其左边油压力作用下右移，打开通往主副输油圈油路，恢复向燃烧室供油。发动机起动超温切油工作原理如图1所示。
3 故障原因分析
根据以上发动机起动超温切油工作控制原理，可能造成该故障现象有以下5个原因：
1）发动机数字调节器故障。在收到超过数调设定的T4温度上限的温度信号值时，没有生成或发出发动机T4超温信号；
2）发动机T4温度传感器故障。发动机采集或发送到数调的T4温度与实际T4温度不一致，未超过数调设定的温度限制值；
3）发动机电缆或停车电磁活门故障。数调发送的超温切油信号未送达停车电磁活门MM3或该停车电磁活门有故障，没有执行切油；
4）发动机主调故障。发动机齿轮泵后的油压不足或分油柱塞活门没有完全打开，在较短时间内，供给分配器断油活门右腔的油液量不够，来不及推动主燃油分配器断油活门左移关断主副油路。
5）主燃油分配器前停车节流嘴Д5堵塞或发动机主燃油分配器故障。主燃油分配器排油断流活门卡滞或节流嘴Д5堵塞，都可能造成分配器断流活门无法及时左移关断主副油路，而继续向主燃烧室供油。
4 故障排除过程
通过以上分析，决定按照由易到难的顺序分别进行以下工作，如图2所示。
1）检查发动机数字调节器故障。串用另外一台正常工作的发动机数调，开车检查，故障现象重现。可以排除数调故障。
2）检查发动机T4温度传感器故障。用专用仪器对发动机各热电偶进行检查，未发现异常；通过飞参判读，发动机在正常消防喘检查及其他工作状态时温度参数无异常，说明发动机T4温度传感器无故障。
3）检查发动机停车电磁活门MM3故障及相关电缆故障。可采用的检查方法有：①接发动机地面检测车，在发动机起动超温时检查发动机是否有切油信号；②为了更加准确直观地判断切油信号是否到达停车电磁活门，在大发接线盒处从切油信号插针接出一根导线，串联一个指示灯，当发动机超温切油时，通过指示灯的燃亮就能够直观地进行判断；③用万用表检查停车电磁活门的电阻值，应无异常。通过以上的检查，证明发动机电缆及停车电磁活门均无故障。
4）检查主泵调节器及主燃油分配器。结合N2=85%时发动机消防喘工作正常，说明主泵调节器及主燃油分配器工作也基本正常。
5）根据以上分析，初步判断故障的直接原因应为进入主燃油分配器右腔的停车控制油流量较少。本着由易到难的排故原则，暂不更换主燃油分配器，采取直接增加主燃油分配器右腔供油量的方法——将主燃油分配器停车油路中节流嘴Д5更换为更大孔径的节流嘴。这是因为地处高原机场，外场条件较为恶劣，为了减少排故及开车次数，取得更好的排故效果，准确定位故障点。经咨询厂内专家，直接去掉停车电磁活门通燃油分配器前导管的Д5节流嘴，使进入主燃油分配器右腔的控制油流量达到最大。进行试车检查后，发动机起动超温时切油正常，说明超温不切油原因为进入主燃油分配器右腔的控制油流量较少。随后将Д5节流嘴规格在原来的基础上增加了0.5mm后试车检查，发动机起动超温切油正常，故障排除。
6）发动机起动温度高的故障机理很清晰。发动机在高原使用，需油量比平原少，发动机相对富油燃烧，造成起动时T4温度相比低海拔地区高。通过将P40由原来的1.6调整更换为2.1，发动机起动T4温度降为510℃，发动机起动工作性能得到提高，故障完全排除。
5 经验总结
1）深入扎实的理论基础对排除故障非常重要。故障发生后，根据故障涉及的理论基础建立严谨的故障树，按故障树进行排故，可以快速准确地找到故障点。
2）排除故障要有求真精神。排故过程中，当定位了主燃油分配器工作有问题时，如果没有求真精神，没有继续试车而是直接更换主分也许能排除故障，但就失去了深入研究故障形成机理的可能，在以后遇到同类型故障时仍然无法准确快速地排除。
3）根据该故障的排除经验，可以推导出发动机正常消喘时如果转速下降量大可以通过减小限流嘴孔径的方法来解决。
4）需要注意的是，直接取出节流嘴Д5试车检查的方法是在咨询了专业人员，且不会对发动机或其他附件造成损伤的情况下的决定，任何排故措施都需要理论和实践基础。