大修(上) – 有关大修间隔时间(TBO)、换发和翻新(四)– 莱康明发动机技术小贴士

大修对不同的人来说意思会不一样。 当一个飞机所有人将一台全新出厂的发动机使用至大修间隔时间(TBO),并付费进行一次大修时,他通常会期待着使用发动机到下一次推荐的TBO。但他的期待并不一定是现实的,取决于大修厂是如何执行大修的。 FAR 条例中并未详细规定大修的含义。FAR 43部是这样描述维修、翻新、和替换的: a. 使用管理方可接受的方式、技术和习惯进行保养/更换者、或预防性维修。使用的工具、设备和测试仪器等必需器材应符合行业通用要求。如果需要使用厂家推荐的特殊器材,则须使用管理方可接受的设备。 b.在进行保养/更换者、或预防性维修飞机、机身、发动机、螺旋桨或其它附件时,应使用恰当的方法和符合质量要求的材料,以保证达到其原有的状态或正规换件所达的状态(与气动性能、结构强度、抗振动和共振,以及其它影响适航性的因素)。 莱康明发动机维修手册,以及适用的服务通告、服务指南、服务函都清晰地说明了翻修所要进行的工作。 我们莱康明内部并不区分大修与翻修。我们倾向于仅用“翻修”一词,因为我们想让这个词指代的范围尽量大些。翻修意味着发动机每个零件都要考虑到,所以发动机将被完全拆解至每个零件都被检查到。在翻修时,按维修手册规定及SB 240要求,有些零件必须被替换,不论其状态如何。 依据下列要求,其余零件将被分解检查: 目视检查 无损检及其它机械检查 尺寸检查 。 这里的检查项目应符合维修手册和限制值要求的状态及范围。

有关大修间隔时间(TBO)、换发和翻新(三)- 新发动机和翻新发动机 – 莱康明发动机技术小贴士

新发动机 莱康明生产的新发动机中,其所有零件和附件也都是全新的,达到了所有生产过程中的测试标准,质量控制检验,和当局(FAA)针对生产许可证的要求。当一台发动机满足以上要求并交付给飞机生产商后,飞机生产商还将在飞行测试当中进一步测试发动机。当最终用户接收飞机后,还将可能经过一段运输飞行时间。所有这些测试和运输飞行都将被记录。用户将获得莱康明的全新发动机质保承诺,随附一本发动机记录本。 翻新发动机 莱康明供应的翻新发动机会为飞机购买者提供了一个以较低价格获得在很多方面与全新发动机一样好的发动机的机会。 莱康明工厂翻新的发动机是指原本由莱康明设计并制造的飞机发动机,经拆解、清洗、检查,以及必要的修理后,重新装配,经测试达到与全新发动机同样的公差和限制值标准的发动机;翻新过程中使用了全新的零部件,或符合新零件公差和限制值标准的或经批准可继续使用的超差旧零件。翻新过程依照莱康明制定并发布的公差和限制值标准,执行了正规的翻新作业,最终将发动机使用时间清零。 请注意,莱康明是可将发动机使用时间归零的唯一由FAA授权的工厂。这些发动机将保留原序列号,但会在日期签上的L字母后增加后缀字母R来表明发动机是由莱康明翻新的。 因此,莱康明定义的工厂翻新的归零发动机就发上所述,由具有新发动机制造工程经验的莱康明工厂人员在莱康明工厂实施翻新。工厂翻新的发动机同时必须达到全新发动机同样的测试标准。 每台莱康明翻新的发动机,其发动机记录本上第一页内都附有莱康明表格No.489。另外,每台经莱康明翻新的发动机都随附一个维修记录,来表明这些维修工作所依据的工厂指令。

有关大修间隔时间(TBO)、换发和翻新(二)- 莱康明发动机技术小贴士

规律vs.不规律的维护 经由合格人员按照原厂建议的程序进行检查的定期的有规律的维护,有利于发动机的性能和达到原厂建议的TBO。延长检查和机油更换间隔时间可能看起来省钱,实则是错误的节约。 想要达到原厂大修间隔时间,正常更换机油并定期检查很重要。 飞行的频率 是否频繁飞行也是很重要的一方面。那些飞行较少(偶尔飞行)并且有着稍长机油更换周期的发动机因机油内酸性物质的积累使内部零件受侵害而更易出现腐蚀现象。只有按正常规律更换机油才能排掉这些酸性物质。 大气中的湿气通过曲轴箱通气孔和排气管发动机内,可引起气缸和其它钢制零件生锈;活塞环可能因此卡死在槽内。 磁电机内出现的冷凝水可能引发断路器触点短路。尽可能多的飞行将使发动机温度升至足以消除水气在发动机内的累积,而仅靠地面试车并不足以完全消除。频繁的飞行才是最需要的。 至于每型飞机和每型发动机应该每月飞行多少小时以及下次飞行间隔多少时间这些问题并未形成规定。像地理位置,当地温度和大气湿度等这一类的因素必须考虑在内。停机会在时间的作用下使缸垫,密封圈以及软管硬化,长时间停飞使轴承表面上的保护性润滑油膜消失进而引发起动阶段的过度磨损。不论总共有多少小时的运行时间,12年内没有达到TBO小时数的发动机必须在第12年内进行大修或换发。 决断时机 发动机大修或换发时机有时取决于政府官方规定。但当政府未规定时,发动机的所有者就必须依自身的发动机知识和使用状况来自行决定大修或换发的时机。可能会在建议的TBO达到之前,或有些情况下在这之后。 TBO建议适用于发动机本体,有些情况下也适用于发动机附件和螺旋桨。有可能某些部件比如磁电机,点火线路,调速器以及其它发动机直接驱动的附件需要早于发动机大修TBO。这类的决定,也归于发动机运维方或附件生产商做出。

有关大修间隔时间(TBO)、换发和翻新(一)- 莱康明发动机技术小贴士

大修间隔时间(TBO) 莱康明会不定时的根据需要更新并发布服务指南1009 (Service Instruction 1009)来确定原厂推荐的大修间隔时间(TBO)。飞机所有者经常对TBO,大修时机或换发有一些疑问。本文将简要地回答其中的一些问题。SI1009中有一张表格,列出了所有莱康明发动机的运行时间限制。一些所有者以为这个限制小时数很神奇,必定会达到,之后发动机会迅速发生故障而无法继续运转。事实上,这个推荐的数字一点也不神奇。它是该型发动机预期可以达到的平均运行时间,但同时它有很多影响因素。推荐的TBO仅适用于使用原厂部件的莱康明 飞机发动机。若发动机有过任何未经莱康明同意的改装,它的可靠性和平均服务寿命同样不可以预估。影响TBO的其它因素还有使用环境、使用频率以及发动机使用和维护方式。 发动机使用环境 用来喷撒农药的飞机所装的发动机可能受到药剂的影响,因此将会有较短的TBO。以在多沙尘或沿海含盐大气条件为例,这些环境都对发动机状态和达到大修间隔时间有决定性的影响。 驾驶方法 飞行员的技术是另一个影响发动机寿命的因素。遵照制造商的建议可以算是好的操作;另一方面,可以想象到完全不遵守原厂建议的操作会导至发动机寿命缩减低至100小时以内。虽说这是极端并不常见的情况,但经常急速爬升、快速改变油门、爬升时不当调低油气比、超过规定的最大进气总压并(或)超转、突然切断油门使已经到达工作温度的金属剧烈收缩,这些操作方法都可能缩短TBO。

飞行员和机务人员的常见疑问 – 莱康明发动机技术小贴士

问:我听说点火系统中有一个词叫“密集火花”(Shower of Sparks),这对飞行员来说是什么意思?答:它意思是当发动机起动时,火花塞电极之间会产生一串延时的电火花,而非单个电火花。这种方式有助于冷天起动发动机。 问:在“密集点火”起动时,我感到发动机出现挺严重的回冲。为什么?答:通常的原因是此时延时断路器并未关闭,导致在提前点火角时出现了起动点火。有个简单的办法来检查:保持发动机转速约700RPM, 将起动旋钮旋至起动位置约几分之一秒并回位;如果延时点工作正常,转速表上会出现转速的急降,反之如延时断路器故障则不会有转速下降。 注意:在我们的装有汽车用起动机的直驱发动机上这项检查不建议执行。 问:应该在什么转速下检查磁电机?答:按飞机制造商的手册要求。比如,如果在规定转速以下执行检查,则转速下降可能更多。 问:实际的磁电机检查转速下降辐度很重要吗?答:不。我们更担心的情况是两个磁电机降转值差小于50RPM,并且运转平稳,而不是50-75或150RPM的转速下降值差。同样,它应符合手册中规定的限制范围。 问:我注意到你们的有些发动机磁电机检查没有出现任何降转。这正常吗?答:是的,但检查时间稍延长一点的话我相信你会注意到降转的。但是,如果对任何磁电机检查降转有疑问,留意一下热磁电机(Hot Mag)的可能。将RPM降至慢车,起动旋钮转至关闭位置看发动机是否熄火。如果它还继续运转,就当心热磁电机。这很令人难过但确确实实仍然有人因为热磁电机而受伤。 问:我想省着用发动机,是否可以在低于起飞功率状态使用工作?答:真的不会。实际上,低于起飞功率状态工作也是可能损坏发动机的。

确定高使用小时数的活塞发动机状况(下)- 莱康明发动机技术小贴士

6. 机油滤上有什么发现? 干净的机油可以作为发动机定寿或延寿的一个重要因素。一个好的全流量机油滤就可以做为一个最理想的检查方面。当更换机油滤时,要求机师打开油滤,仔细检查油滤内是否有金属残留物;在更换机油时可以同样一并检查发动机粗油滤是否有金属残留物。就像火花塞可以说明发动机内部状况一样,发动机粗油滤和外部细油滤可以说明发动机的健康状态。不管发动机有细油滤还是只有粗油滤,都应按制造商的建议按时更换机油,同时应记录地发动机工作记录本中。如果在做机油分析,应在每次更换机油后都做以便建立一个基准。机油分析可以在发动机偏离正常状态极为明显时给出很有用的信息。 7. 气缸压缩压力测试 汽缸压缩压力测试在最近至少两次的检查中有什么变化趋势?气缸压缩压差检查是一个更可靠的检测方法,它应该在热车状态进行。如果测试发现有25%或更多的压力损失,那么很可能出现问题了。有些运营者对压缩压力测试有些迷惑。在以下任何情况发生时都应进行压缩压力测试:当怀疑有故障、飞行中有功率损失、发现较高的机油消耗或在手动转动螺旋桨时有出现阻力突然变小的情况时。许多维护机师在每次更换机油时都进行压缩压力检查,同时也加入到100小时和年计划检修中。经验最丰富的机师认为最好将压缩压力测试结果按飞行小时数绘制成趋势图表。例行维护时所做的图表中压缩压力缓慢变差时,就表示有必要做进一步检查。 8. 火花塞 通过仔细观察拔出的火花塞,老练的机师可以了解到飞行时气缸中的情况,并且可以成为决定如何处理高使用时长发动机的因素。 9. 发动机制造商建议的大修寿命 SI1009是莱康明依发动机型号发布的有关发动机大修期使用小时数和日历时长的服务指南。发动机的总使用时长是作为决定继续飞行、换发、缸盖检修或大修的最基本因素。应向运营方提醒的是,服务指南中给出的发动机使用小时数是仅针对由原厂生产制造并交付的发动机的建议值。这些小时数一般都可以达到,前提是按照用户手册中的建议进行了运行、定期检查、频繁的飞行和维护保养。如果运营方选择在超出建议的限制时长继续使用发动机,有些事项需要考虑:随着发动机零件的磨损,大修成本很可能随之增加,并且故障的风险也相应会增加。发动机寿命期内进行过缸盖检修的运营方总会问到这个检修是否能延长发动机寿命。这是一个很重要的问题。如果运营方对照检查清单得出较好的检查结果,很可能可以达到他们想要的时长,但仅有很少几个例子。即便始此,缸盖检修还是不会增加官方确定的发动机寿命或大修间隔。我们惊讶于常常碰到机主说他们在大修前的某个时候对发动机做了缸盖检修,因为有人告诉他们这是个不错的主意。除非制造商建议或出现了问题需要进行缸盖检修,这是个没必要的花销。如果发动机工作很健康,并且工作状态很令人满意,那别去做这些事情。还有一点值得注意:对于飞行安全而言,发动机恰当的维护保养或正确的大修没有可替代的和便宜的途径。 结论 对照这9个方面来检查你的发动机,然后去选择缸盖检修、大修、换发或继续飞行。

确定高使用小时数的活塞发动机状况(上) – 莱康明发动机技术小贴士

当发动机的使小时数的增加接近大修间隔,不论是按原厂规定的发动机使用小时数还是日历年限制,随之而来的问题是选择继续飞行、缸盖检修、彻底大修还是换发。这里提供一个快速参考检查单来帮助用户做出决定,同时这9条都有简要的解释。 机油消耗——是否有异常增加? 发动机工作史和日历时长。 发动机如何使用的? 飞行员对发动机的感受。 维护保养情况——发动机都经受过哪些维护保养? 机油滤上有什么发现? 气缸压缩压力测试趋势如何? 火花塞看着怎样? 参考发动机制造商发布的有关发动机寿命和建议的大修间隔服务信函。 1. 机油消耗 飞机运营方和维护人员应对发动机整个寿命期的历史机油消耗有大概的了解。在最近的20至50飞行小时内机油消耗有明显增加就是一个潜在的危险信号。这时应该在粗油滤和细油滤中仔细检查是否有任何金属残留。维护人员应在这时认真做一次压缩压力测试,并应使用软杆灯或内窥镜目视检查气缸内是否有任何异常情况。如果你最近并未查看过进气滤,应在这时检查是否有磨损和错位。此项检查对在多尘地区运营的发动机更重要,很明显也可能是引起机油消耗增加的原因。 2. 发动机工作史和日历时长 如果一套动力装置在装机使用以来基本上一直工作良好,那可以在接近高使用小时时据此继续飞行。相反,如果该发动机有过频繁的维修,那么发动机可能无法达到预期的使用寿命。发动机日志上应保存着历年的记录。另一个发动机工作史的方面是日历时长,飞行小时数和日历时长对运营方来说同等重要。我们注意到,对比有定期经常飞行的发动机,飞行不频繁的发动机容易更快地发生老化或运行状况恶化。因此,莱康明建议同时按工作小时数和日历时长来限定发动机大修时机。服务指南(SI)1009中给出了这建议,但这份检查清单中的其它项目也对在达到这些建议的时限前确定是否大修或换发有指导意义。 3. 发动机的使用 这里需要询问这台发动机装机运行期间,发动机是被如何使用的?有些发动机持续在较高功率,或在多尘环境中,可能会降低使用寿命。同理,如果飞行员并未遵照制造商的建议使用发动机,可能会使发动机出现问题并使其预期工作寿命缩短。对于单发飞机,这会严重影响对发动机的大修决定,这样的影响同样也存在于频繁进行夜间飞行或仪表飞行的单发或双发飞机。 4. 飞行员对发动机的感受 我们的检查清单中另一个非常重要的参考是飞行员在操纵发动机时的感受和意见。在以往的飞行中发动机是否可靠,是飞机员意见和信心的来源。如果发动机接近制造商规定的时限时飞行员对发动机缺乏信心,则可以作为一个非常重要的因素来确定是否继续飞行或大修。飞行员也应了解地勤维护人员对发动机工作状态的评价。 5. 维护保养情况 好的维护保养有助于发动机达到最大使用寿命;相反的,差的维护保养多会降低发动机预期寿命。我们注意到,在返厂返修或大修的动力装置中,小型的发动机往往不受重视,得到的保养也偏少;在有些例子中,这些发动机甚至在出问题前一直在被使用。而大功率的发动机往往能得到较好的保养,并且有证据可以看出来运营方不会在出了问题时才去维护发动机,而是遵照制造商给定的使用小时数或日历时长按时去大修。发动机使用记录应该可以反映发动机得到的所有维护保养工作。对发动机进行周期性维护的机师应可以对发动机的健康状态给出意见。 未完,待续。

如何获取莱康明发动机和附件维护出版物 – 莱康明发动机技术小贴士

所有出版物可以在莱康明授权的经销商处或者直接从莱康明订购。如果以支票或现金形式直接从莱康明直接订购,订单必须按照莱康明服务通告SL114的要求提交。如果使用信用卡支付,订单可以通过电话或传真提交(信用卡须为American Express, Visa和MasterCard)。可订购的莱康明发动机维护出版物有: 操作手册 《操作手册》包含针对飞行员和维护人员的内容,其中有发动机规格、检查步骤、操作规程。该手册需结合飞机飞行手册一同使用。 大修手册 《大修手册》用来指导发动机大修,包含各型莱康明活塞发动机的完全拆解、检查、维修、再组装和测试程序。在与适用的零件目录、服务通告、服务指南和服务信函一同使用时,该手册为彻底大修发动机提供权威的文字依据。莱康明的活页式《大修手册》可以在有更新时方便的增加或替换页面。 零件目录 莱康明《零件目录》以图示方式标识零部件,有数字式索引目录。 服务通告、指南和信函 莱康明在有需要时会出版这类信息。服务通告是强制的,需要按要求在规定时间内完成对发动机的改装或检查。服务指南涉及多种内容,例如维修程序、改装程序、检查程序和大修方式等。服务信函是与服务政策、制造商产品有关的信息。 特殊服务出版物 专为一些内容较多而不便于包括在《维护手册》中而普遍提出的问题而出版。 发动机规格和安装图样 这些资料专为某型发动机在飞机上的安装而设。 所有者通知 当发出强制性的服务通告时,这个通知将会免费发送给列入FAA数据库的飞机所有者,这种时候基本上都会影响到你飞机所装的发动机。

一些术语定义 – 莱康明发动机技术小贴士

如果你对诸如自然吸气(normally aspirated)、涡轮增压(turbocharged)、机械增压(supercharged)或直驱发动机(direct-driven engines)这些术语的意义还不确定,或许你可以读一下我们对这些术语的定义。 自然吸气发动机:没有任何增压方式的发动机类型。如果飞机装有进气总压表,在标准大气条件最大起飞功率下,进气总压将显示约29英寸汞柱。在相当于5000英尺高度大气密度的机场起飞时,约为24英寸进气总压。自然吸气式发动机利用大气压力进气,因此其工作高度受限。 直驱发动机:螺旋桨直接通过螺栓与发动机曲轴相连的发动机,桨速与发动机转速相同。 带减速器发动机:这种发动机多为高功率、更复杂。一般在飞机头部装有减速器,螺旋桨装于减速器上。因此桨速低于发动机曲轴转速,降低了螺旋桨噪音。我们将带减速器的发动机编号前缀定义为G。那么一型带减速器的,水平对置(opposed)自然吸气的480立方英寸排量的莱康明发动机型号就是GO-480. 涡轮增压发动机:莱康明生产的此类发动机装有一个涡轮增压器。它有一个小型涡轮,由一根共同的转轴与一个压缩机叶轮相连。涡轮增压器将发动机高温排气导入涡轮来驱动压缩机。涡轮增压器引起的功率损失可以忽略不计。涡轮增压可用来在高至20000英尺的高度使发动机输出海平面高度的功率,也可专门用于增加起飞时的发动机功率。高空空气稀薄,但发动机转速越高,涡轮增压器便能越多的增加进气量。虽然这样定义看似过于简化,但这是通用航空动力装置上最基本的涡轮增压的含义。当一台莱康明的水平对置、喷油式、540立方英寸的发动机装有涡轮增压器时,其型号将是TIO-540。T代表涡轮增压。 机械增压发动机:对于莱康明制造的此类发动机,有一压缩机将空气压入气缸中。但此压缩机是由发动机曲轴经由一套复杂的齿轮系统驱动的,而此齿轮系统会显著消耗发动机输出功率。相比涡轮增压发动机,机械增压发动机用于中等高度。虽说莱康明也有能力制造机械增压发动机,但在过去的20年甚至更长的时间里,新飞机的设计都采用了拥有更多优点的涡轮增压发动机。一台机械增压、带减速器、水平对置、喷油式、540立方英寸的莱康明发动机的型号是IGSO-540。S表示机械增压。