杨淳 王银坤

摘要：发动机滑油系统是航空发动机的重要组成部分，文章从一起Lycoming活塞发动机滑油渗漏故障切入，阐述某型Lycoming航空发动机故障排除程序和步骤，分析故障原因并依据最终故障原因提出该型发动机滑油系统维护相关建议，为相同或相似机型日常维护提供参考借鉴。

关键词：活塞发动机;滑油系统;故障分析

0  引言

某部Cessna172R飞机正常结束飞行训练后，维修人员在进行飞机和发动机100小时定检前准备工作时检查发现，该飞机发动机1、3号气缸上下部均有大量滑油痕迹，维修人员随即开始检查排故。

1  滑油系统结构及工作原理简析

Cessna172R飞机发动机滑油系统主要包括收油池、收油池滤网、滑油泵、主滑油滤、安全活门、恒温旁通活门、散热器、调压活门以及机匣和附件机匣上的滑油通道。发动机滑油系统是压力润滑（主）、泼溅润滑以及二者相结合的混合润滑方式，详细润滑线路见图1。

2  排故流程

根据该型发动机滑油系统结构，目视检查滑油系统收油池、滑油滤、供油管路、回油管路、均未发现异常，故维修人员考虑可能是发动机汽缸本体可能存在滑油渗漏情况，故开始以下排故流程：

①检查各缸气密性，汽缸输出压力均高于60PSI且各缸输出压力相差不应超过15PSI，未见异常。

②清除油迹进行第一次排故试车，发现1缸进气门和排气门推杆套上有大量滑油痕迹，怀疑1缸进气门推杆套上有裂纹，更换后进行第二次试车，因试车时间不长没有发现有滑油渗漏痕迹。为了进一步确认故障是否排除，进行了第三次试车。第三次试车多次推大车后，发现1缸和3缸处又有大量滑油痕迹出现。

③拆下滑油压力调节活门，检查滑油压力调节活门及密封圈，未发现异常。

④用耐高温胶带对滑油压力开关、滑油压力传感器导管、3缸进排气门推杆套进行包扎;用软铝板固定在3缸上部，对疑似渗油区域进行隔离。试车后检查，胶带外表均有少量油迹，撕下胶带，胶带内部干燥，排除上述包扎处是渗漏点的可能。铝板两面均无油迹，未获得预期效果。同时发现3缸排气门推杆套靠机匣端密封圈处有少量滑油泡沫。

⑤更换3缸排气门推杆套靠机匣端密封圈后试车，依然有大量油迹。

⑥将1缸和3缸拔下彻底清洁，对1缸和3缸的推杆套进行气密测试，对1缸和3缸的缸体进行油液渗漏测试，检查机匣本体、氣缸安装边、各接缝处等相关部位，均未发现异常。

⑦恢复1、3缸后，进行地面长时间试车，慢车时让维修人员在安全位置进行观察，发现出现油迹后立即停车。随后维修人员仔细检查发现，1号气缸正上部距离气缸安装面约99.93mm处，即从气缸底部计数，第13和14个散热片之间（如图1）存在长度约为70mm的周向裂纹（如图3）。

⑧分析近近期正常飞行的发动机参数：滑油温度平稳、无明显波动，随发动机工作状态正常变化;滑油压力平稳、无明显瞬时波动，随发动机功率改变正常变化，见图4;四个气缸的CHT均在规定范围内，差值较小不超过50°F;在功率变化时，短时间出现1、3缸EGT较高，2、4缸EGT较低，1缸EGT最大，最大差值较大，最大接近200°F，其他阶段EGT参数正常，见图5。从维修经验看，这种程度的差值变化可以接受，即从SD卡数据上不能明显看出1号气缸出现裂纹的异常。

3  故障原因分析

从该发以往的故障情况看，仅出现过一般故障，与气缸裂纹无直接关系。在之前的维修工作中也未出现渗滑油的异常情况，说明气缸裂纹出现时间不长。气缸裂纹位置不在燃烧室区，气缸压缩性检查也不能反映出与裂纹有关的异常。从发动机参数看，到目前为止，裂纹故障对发动机性能参数无明显影响。在排故过程中，也排除了发动机其他部附件渗油的可能。试车过程中，需要在大功率状态工作较长时间才出现渗油，说明裂纹可能处于发展初期，只是因发动机工作时气缸处于恶劣的高温环境和大功率应力作用下，裂纹扩展速度较快，渗油量较大。

综上所述，初步认为本次发动机渗滑油的原因是气缸裂纹所致。查阅该型飞机故障记录，发动机汽缸出现裂纹的故障极为少见，故在排故初期，维修人员重点检查的方向为常规的管路检查，加上裂纹位置较为隐蔽，故维修人员在连续多次试车排故后才明确发动机的渗漏位置。本次故障的排除也为后续相同故障的排故提供了一定参考。

维修人员更换1号汽缸后，再次试车检查，发动机各项参数正常，无滑油渗漏，故障排除。

4  维修提示

该故障的排除给了我们几点提示，一是随着该型飞机的长期服役，在使用过程中会暴露出越来越多的之前未曾出现的故障，维修人员在排故过程，不能局限于之前的维修经验，在发现特殊情况之后，要及时改变排故思路。二是根据力学分析，汽缸裂纹的出现，往往跟使用过程环境的剧烈变化有关，汽缸本身属于发动机的核心部件，要求我们在正常使用过程中注意发动机操作使用情况，地面试车及空中飞行时，尽量柔和操作油门杆，避免发动机转速过大变化，以减少发动机内部瞬时环境变化对缸体的冲击，减少类似于本次故障中裂纹的出现。

参考文献：

[1]Cessna Aircraft Company. Model 172R/172S Maintenance Manual.Rev22[Z].

[2]Cessna Aircraft Company. Model172R/172S illustrated Parts Catalog， Rev22[Z].

[3]阎成鸿.CESSNA172R型飞机机型培训教程[M].北京：航空工业出版社，2008：243-247.

基金项目：中国民用航空飞行学院科研基金面上项目（J2019-073、J2020-99）。

作者简介：杨淳，女，助理工程师，主要从事通用航空器维修与管理工作。