CN116448435A - 一种评估tcm io360es发动机燃油系统部件性能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种评估TCM IO360ES发动机燃油系统部件性能的方法，第一阶段进行以优胜劣汰为目的的发动机驱动燃油泵性能评估，第二阶段以优胜劣汰为目的的发动机油门计量体性能评估，达到通过在飞机运行中进行发动机试车时执行本评估方法和判断阈值，可对该型发动机燃油系统核心部件性能进行阈值监控，达到实时跟踪监控发动机性能状况、及早发现故障趋势、提高发动机运行可靠性的目的。本发明可便捷监控主用泵基准工作点偏移情况，做到对发动机性能的实时掌控；参数设置有据可循，排故换件有的放矢，过程简单效果好，减少人力物力浪费，经济指标好。
Description
技术领域
本发明公开了一种评估TCM IO360ES发动机燃油系统部件性能的方法，属于属于航空器维修技术领域。
背景技术
美国Cirrus Design公司生产的SR20飞机号称“空中宝马”，采用整机复合材料结构并配备有整机降落伞系统，具有卓越的飞行品质和较高的安全性，在私人用途和飞行培训等方面获得了广泛的应用，Cirrus公司的SR系列飞机在全球的保有量已超过6000架。
Cirrus SR20飞机配置了美国TCM公司生产的IO360ES型航空活塞发动机，该型发动机在慢车状态下的发动机自动停车是Cirrus SR20飞机的固有故障，尽管Cirrus的SR系列飞机在全球的保有量已超过6000架，但多年来其发动机慢车停车问题一直未能得到有效解决；TCM作为全球航空活塞发动机两大巨头之一，其产品也并不唯一地使用在Cirrus SR系列飞机上，且多采用原理相似的发动机燃油喷射系统，但TCM公司对其发动机运行中频繁出现的慢车停车故障的发生机理也未有揭示。航空维修工程领域内对采用TCM燃油喷射系统相关发动机的慢车停车故障的排除方法也无学术报道。由于故障原因不明，运行实践中频繁出现的发动机慢车停车故障给飞行员带来巨大心理压力，而维修技术人员对此也只能是大量更换故障发动机上燃油系统相关部件，带来了巨大的人力物力损失，也带来较大的飞行安全风险。特别是工程实践中频繁出现的发动机“落地停车”，这种发动机慢车停车故障出现在飞机刚落地后脱离跑道的过程中，由于飞机刚落地即出现发动机停车，如果停车故障早出现几分钟那时飞机还在着陆进近中，对单发动机飞机而言是极大的安全威胁，所以这种“落地停车”给飞行员带来很大的心理压力。
TCM IO360ES发动机的慢车停车与其基准工作点参数漂移有关，而基准工作点参数漂移与发动机燃油系统核心部件性能有关。该型发动机燃油系统中共有两个高价值核心部件，对发动机燃油系统综合性能起到决定性作用，其一是控制发动机基准工作点的发动机驱动燃油泵，其二是控制发动机功率的油门计量体。
在该型发动机上，发动机驱动燃油泵在标定慢车转速（600rpm）时的输出油压就是发动机的基准工作点，因发动机驱动燃油泵的结构设计和性能特性原因，其输出压力容易受到影响造成发动机基准工作点发生偏移，从而出现发动机慢车停车疑难故障；而油门计量体内有节气门和对应的燃油计量装置，能够根据节气门的开度为发动机提供合适的油气配比，也因其构造设计和性能特性原因，其油气配比会出现偏移，导致发动机气缸内混合气的油气配比不正确，造成发动机工作异常。
早燃/爆震和气门卡阻也是TCM IO360ES发动机在工程实践中频发的典型疑难故障。油门计量体性能漂移造成发动机中转速过贫油是早燃/爆震与气门卡阻故障频发的原因之一，所以在工程实践中有一种能够对该型发动机燃油系统核心部件性能进行评估的方法很有必要，这种性能漂移的量必须限制在一定的阈值范围内。
发明内容
本发明提出一种评估TCM IO360ES发动机燃油系统部件性能的方法，能够对TCMIO360ES型航空活塞发动机燃油系统核心部件性能进行评估，并判断阈值。该评估方法和判断阈值不需要借助任何专业设备，可无缝融入到该型航空器的发动机试车程序中，易于飞行人员和机务维修人员在工程实践中操作。从而达到通过在飞机运行中进行发动机试车时执行本评估方法和判断阈值，可对该型发动机燃油系统核心部件性能进行阈值监控，达到实时跟踪监控发动机性能状况、及早发现故障趋势、提高发动机运行可靠性的目的。
为了实现上述技术目的，一种评估TCM IO360ES发动机燃油系统部件性能的方法，其具体过程为：
第一阶段：进行以优胜劣汰为目的的发动机驱动燃油泵性能评估，实现步骤如下：
第1步：起动发动机控制发动机转速不超过1200rpm，暖机至滑油温度进入绿区；
本申请所述的滑油温度，即为润滑油温度；
第2步：将油门收回慢车位，在发动机正常运行慢车状态下，记录发动机慢车燃油流量数值，设为第一燃油流量F1；
具体的，所述的正常运行慢车状态，是指发动机慢车转速为800±50rpm；
第3步：推油门至最大功率位并开启电动燃油增压泵，在全油门状态工作2-6s后收油门，在发动机转速约1700±150rpm关闭电动燃油增压泵；
第4步：继续收油门至慢车位，再次记录发动机的燃油流量数值，设为第二燃油流量F2；
第5步：计算第一燃油流量和第二燃油流量的差值，设差值为ΔF12；差值越大说明该发动机驱动燃油泵的稳定性越差；如果ΔF12>0.2gph则可判定该发动机驱动燃油泵的性能不能满足正常运行要求，更换该泵。
第二阶段：以优胜劣汰为目的的发动机油门计量体性能评估
第1步：起动发动机控制发动机转速不超过1200rpm，暖机至滑油温度进入绿区；
第2步：以缓慢推油门方式将发动机转速稳定在1700±50rpm，此过程中不能有收油门的操作；
如推油门过量导致发动机转速超过了1700rpm，则收油门将发动机转速降低至1650rpm以下，再以缓慢推油门方式将发动机转速稳定在1700±50rpm。
第3步：记录此时的发动机燃油流量数值，设为第三燃油流量F3；
第4步：继续推油门使发动机转速增加至1800rpm以上；
第5步：以缓慢收油门方式使发动机转速降低并稳定在1700rpm上，此过程中不能有推油门的操作；
如果收油门过量导致发动机转速低于1700rpm，则必须重新执行第4步和第5步；
第6步：记录此时的发动机燃油流量数值，设为第四燃油流量F4；
第7步：计算第三燃油流量F3和第四燃油流量F4的差值，设置差值为ΔF34，差值越大说明该油门计量体的稳定性越差；如果ΔF34>0.2gph，则可判定该油门计量体的性能不能满足正常运行要求，更换该油门计量体。
由于进行了以优胜劣汰为目的的发动机驱动燃油泵性能评估，在发动机地面试车中通过模拟飞机实际运行中发动机驱动燃油泵的各种使用状态、并以燃油流量漂移量作为量化指标来衡量发动机驱动燃油泵的性能稳定程度；由于进行了以优胜劣汰为目的的发动机油门计量体性能评估，可以在发动机地面试车中以典型测试转速状态下燃油流量漂移量作为量化指标来衡量发动机油门计量体的性能稳定程度。两个技术手段的结合，达到了实时跟踪监控发动机性能状况、及早发现故障趋势、提高发动机运行可靠性的目的。
本发明的一种评价TCM IO360ES发动机燃油系统核心部件性能的方法的理论基础为：
A、发动机驱动燃油泵性能漂移机理
在TCM IO360ES航空活塞发动机上，发动机驱动燃油泵在标定慢车转速（600rpm）时的输出油压就是发动机的基准工作点，按该型发动机技术手册的规定，基准工作点的输出油压应在7-9psi之间。发动机驱动燃油泵为发动机不同转速状态下提供合适的燃油压力，该泵由增压单元和控制单元两部分组成，其中增压单元为一旋板泵，控制单元由大车活门、慢车活门以及混合比活门组成。由于旋板泵为定容积泵，每旋转一周排出的燃油量是固定的，为保证充足的燃油供给，发动机任何转速时旋板泵输出的燃油量均大于发动机的实际需求，多余的燃油通过控制单元提供的回油通道返回旋板泵入口。由于油液的不可压缩性，控制单元实际上是通过对增压单元输出端进行适当的回油来保证主用泵输出合适的燃油压力。控制单元为旋板泵的输出端提供了两条并联的回油通道，其中一条由大车活门和慢车活门组成串联关系后共同组成，燃油经大车活门进入中间油室再经慢车活门流向回油油室，该通道可根据预设条件和外界环境条件自动控制回油量；另一条回油通道由混合比活门独立组成，正常状态下混合比活门处于关闭的状态，需要时由人工操纵活门开度控制回油量。图1示出了大车活门与慢车活门对输出油室的回油通道。本发明所指的发动机基准工作点漂移位于慢车活门部分。
慢车活门是个套在芯柱上并可沿芯柱做轴向移动的圆盘状活门，芯柱是固定在基座上的一段圆柱体直导向杆。活门体两端截面积不等，大端中心位置沿轴向开有盲孔，用来套在芯柱上与芯柱配合共同为活门提供周向定位。慢车活门前为中间油室，慢车活门后为回油油室，中间油室与回油油室之间的燃油压力差提供了慢车活门活门开大的力；慢车活门体小端与燃油薄膜贴合在一起，慢车油压弹簧隔着燃油薄膜压在慢车活门体小端端面上，为慢车活门提供关小活门的力，慢车活门体就在一定弹簧预紧力基础上根据不同的中间油室油压在芯柱上轴向移动，从而改变活门体与基座之间的间隙，也就改变了活门的开度。燃油薄膜在回油油室和慢车油压弹簧所处的膜盒腔之间提供密封和隔离，调整慢车油压调整螺钉时螺钉轴向位置改变，改变了慢车油压弹簧对慢车活门体的基础预紧力，也就控制了中间油室经慢车活门的基础回油量。
发动机驱动燃油泵在600rpm的慢车标定转速时的输出油压决定了发动机的基准工作点。设置发动机的基准工作点后，慢车活门将在一定的中间油室燃油压力和慢车油压弹簧共同作用下达到平衡，慢车活门保持一定的开度，设其为基准开度，相应地也将此时慢车活门体在芯柱上的位置称为基准位置。发动机转速改变后增压单元输出的燃油量改变，因油液的不可压缩性，将引起慢车活门前中间油室的油压变化，慢车活门体的平衡被打破，慢车活门体在芯柱上左右移动并在新的位置上达到平衡，此时慢车活门开度改变，回油量改变。在全油门状态下慢车活门的开度达到最大。毫无疑问发动机的基准工作点应该是稳定的，发动机在其它功率状态工作后再次收油门至600rpm的慢车标定转速时，慢车活门体应该能够回到基准位置。但工程实践表明，在一些TCM IO360ES发动机上，经全油门状态并再回到600rpm的慢车标定状态后发现发动机驱动燃油泵的输出油压较之前的设置值偏低，表明慢车活门体并未按预期回到基准位置，慢车活门的开度大于基准开度，导致“大车活门-慢车活门”回油通道的回油量增加，即发动机的基准工作点出现了偏移。
工程实践表明，发动机驱动燃油泵的性能漂移总是朝向输出压力降低的方向，这将导致发动机慢车状态下偏贫油，超过一定的阈值将诱发过贫油停车。偏移是绝对的，合格是相对的，对偏移量过大的发动机驱动燃油泵应判为不合格而换掉，这个筛选标准是在航空器运行环节对经出厂测试合格的发动机驱动燃油泵上进行的二次测试，筛选标准高于厂家出厂标准。这个针对性的操作判断方法和筛选标准在厂方及相关工程技术领域文献均未有揭示，是本发明的创新点之一。
本发明提出的在航空器运行环节对经出厂测试合格的发动机驱动燃油泵进行二次筛选测试，是以安装该泵的TCM IO360ES型发动机在飞机上的正常运行状态为基础的，二次筛选测试所采用的方法以及关键控制参数和阈值均与TCM IO360ES型发动机的载体飞机的构型密不可分。由于在Cirrus SR20飞机上正常运行慢车转速为800±50rpm，而且该型飞机上没有安装发动机燃油系统压力表，所以在飞机的正常运行状态无法从飞机的机载仪表中读取发动机燃油压力参数。本申请的技术方案充分考虑在航空器运行环节的环境条件，采用以800±50rpm的飞机正常运行慢车转速状态下的燃油流量稳定性为指标的二次筛选，在厂方及相关工程技术领域文献均未有揭示，是本发明的创新点之二。
油门计量体性能漂移原理
在TCM IO360ES航空活塞发动机上，油门计量体的功能在于根据节气门的开度为发动机提供合适的燃油供给，保证在不同的功率状态下发动机气缸内混合气处于适当的油气配比。为达到此功能要求，油门计量体包含了文氏管和位于文氏管喉部的节气门、以及与节气门轴相连的燃油控制装置三大部分，其中节气门与文氏管壁配合实现了对进入发动机气缸的空气量的控制，连接在节气门轴上的燃油控制装置则实现了根据进气量控制合适燃油供给量的功能，而且燃油控制装置同时也提供在发动机慢车状态下单独对供油量进行微调的功能，以便实现在发动机慢车状态下对发动机气缸内混合气的油气混合比进行微调。
燃油控制装置由动盘、静盘、调整螺钉和压紧弹簧4个零件组成，动盘、静盘为两个贴合在一起但能够相对转动的圆盘。动盘通过其侧面的内六方孔座与节气门轴相连，实现与节气门的同步旋转，而且动盘的局部周缘被切除，形成变半径周缘；静盘为一与动盘等直径的圆盘，静盘上有定流孔和销钉，静盘与动盘贴合在一起后，动盘变半径周缘部分能够对静盘上的定流孔形成局部遮挡，动、静盘之间发生相对转动就能够改变定流孔的有效开度（图2）。静盘上的销钉用来微幅调整静盘上定流孔的周向位置。销钉被弹簧压在调整螺钉上，当动盘不转动即对应一定节气门开度时，转动调整螺钉能够实现静盘在顺时针或逆时针方向上的小幅度转动，从而小幅度改变静盘定流孔的有效开度，实现在节气门位置不变时对供油量的小幅度调整（图3）。在正常情况下，销钉被弹簧压在调整螺钉上，也就固定了静盘的空间角度位置，此时动盘与节气门同步旋转，通过动盘上半径不等的变半径周缘对静盘定流孔的不同程度遮挡，从而实现随节气门开度改变供油量的目的。
理想状态下不考虑弹簧的疲劳，静盘上的销钉会一直被弹簧紧压在调整螺钉端部，在不转动调整螺钉的情况下，静盘不发生的周向位置改变，但事实上并非如此。在实际工作中，动盘与静盘贴合在一起，改变节气门开度的过程中，动、静盘发生相对转动，动盘与静盘之间结合面上存在的摩擦力将力图使静盘跟随动盘一起旋转，这种趋势在加油门行程中需要由弹簧的弹力予以平衡，在收油门行程中需要由调整螺钉的止动作用力予以平衡。随服役时间增加弹簧出现疲劳，在加油门（动盘逆时针旋转）时弹簧的弹力不足以将静盘上的销钉压紧在调整螺钉端部，导致静盘会跟随动盘出现非预期的旋转，这种影响的结果是定流孔实际开度小于预期，造成发动机在整个加油门过程中实际供油量减小，对发动机的正常工作造成影响。
可见油门计量体会因为其构造设计和性能特性等原因出现性能漂移，造成发动机实际油气配比出现偏移，使发动机气缸内混合气的油气配比偏离预设状态，导致发动机出现工作异常。工程实践表明，油门计量体的性能漂移总是朝向推油门过程中使发动机供油量减小的方向，这将导致发动机加速无力和大功率下偏贫油，超过一定的阈值将诱发出现早燃/爆震、气门烧蚀等多种严重的发动机故障。所以偏移是绝对的，合格是相对的，对偏移量过大的油门计量体应判为不合格而换掉，这个筛选标准是在航空器运行环节对经出厂测试合格的油门计量体上进行的二次测试，筛选标准高于厂家出厂标准。这个针对性的操作判断方法和筛选标准在厂方及相关工程技术领域文献均未有揭示，是本发明的创新点之三。
本发明提出的在航空器运行环节对经出厂测试合格的油门计量体进行二次筛选测试，是以安装该油门计量体的TCM IO360ES型发动机在飞机上的正常运行状态为基础的，二次筛选测试所采用的方法以及关键控制参数和阈值均与TCM IO360ES型发动机的载体飞机的构型密不可分。由于在Cirrus SR20飞机上没有安装发动机燃油系统压力表，所以在飞机的正常运行状态无法从飞机的机载仪表中读取发动机燃油压力参数。本技术方案充分考虑在航空器运行环节的环境条件，采用以飞机正常运行的中转速（1700rpm）状态下的燃油流量稳定性为指标的二次筛选，在厂方及相关工程技术领域文献均未有揭示，是本发明的创新点之四。
任何机械部件在使用中均会存在磨损以及环境条件改变等多种影响因素综合导致的性能变化，如何在飞机运行条件下有效监控发动机驱动燃油泵和油门计量体性能漂移以及如何进行量化判断，在飞机和发动机厂家以及行业领域内相关技术文献均未有揭示，本发明提出一种能够对发动机驱动燃油泵和油门计量体性能漂移进行量化的操作方法和判断阈值，从而实现对TCM IO360ES型航空活塞发动机燃油系统核心部件的性能进行有效评估。该评估方法和判断阈值不需要借助任何专业设备，可无缝融入到该型航空器的发动机试车程序中，易于飞行人员和机务维修人员在工程实践中操作。通过在飞机运行中进行发动机试车时执行本评估方法和判断阈值，即可对该型发动机燃油系统核心部件性能进行可靠性和监控和故障预警，达到实时跟踪监控发动机性能状况、及早发现故障趋势、提高发动机运行可靠性的目的。
对技术方案以优胜劣汰为目的的发动机驱动燃油泵性能评估过程中，由于实际运行中飞机在起飞、降落阶段需要开启飞机燃油系统中的电动燃油增压泵，而电动燃油增压开启状态下发动机驱动燃油泵回油油室燃油薄膜存在有推动慢车活门开度增大的附加力，所以在飞机全油门起飞时因开启电动燃油增压将使发动机驱动燃油泵内慢车活门开度进一步增大。对发动机驱动燃油泵慢车稳定性的测试应模拟飞机实际运行状态使其慢车活门开度尽可能最大，然后收回油门考察慢车活门复位至基准开度的能力。通过在航空器运行环节对经出厂测试合格的发动机驱动燃油泵进行以飞机正常运行条件下典型慢车转速即800±50rpm时的慢车燃油流量稳定性为指标的二次筛选，主要是在发动机地面试车中通过模拟飞机实际运行中发动机的各种使用状态、并以燃油流量漂移量作为量化指标来衡量发动机驱动燃油泵的性能稳定程度。
在以优胜劣汰为目的的发动机油门计量体性能评估过程中，油门计量体的性能漂移总是朝向推油门过程中发动机供油量减小的方向，这将导致发动机加速无力和大功率下偏贫油，超过一定的阈值将诱发出现早燃/爆震、气门烧蚀等多种严重的发动机故障。由于这种性能漂移只能在推油门过程中方可表现出来，而且为避免过大功率状态下偏贫油对发动机带来不利影响，本发明选定的测试转速范围为1700±50rpm，对应的百分比功率范围约30%。通过在航空器运行环节对经出厂测试合格的发动机油门计量体进行以飞机正常运行条件下典型测试转速时的发动机燃油流量稳定性为指标的二次筛选，主要是在发动机地面试车中以典型测试转速状态下燃油流量漂移量作为量化指标来衡量发动机油门计量体的性能稳定程度。
通过采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
可便捷监控发动机驱动泵基准工作点偏移情况
由于Cirrus SR20飞机上没有机载燃油压力表，不能实时显示发动机燃油系统的燃油压力参数，但该型飞机上配置有机载的燃油流量表，故本发明所公布的技术方案采用飞机上已有的发动机转速和发动机燃油流量仪表来完成对主用泵基准工作点偏移程度等关键指标的判断和监控，不再如同传统方法那样需要接入专用设备并将800±50rpm的发动机正常运行慢车转速重新设定为600rpm的标定转速方可测量和判断，操作方法简单易行，可在正常操作中“顺便”完成。
2.可便捷监控油门计量体性能偏移情况
飞机和发动机厂家均未揭示TCM IO360ES型航空活塞发动机油门计量体的性能特点、判断方法以及参数标准，航空维修工程领域内也无相关学术研究报道，传统方法无法实现对该型发动机油门计量体的性能评估和可靠性监控。故本发明所公布的技术方案采用飞机上已有的发动机转速和发动机燃油流量仪表来完成对发动机油门计量体的性能偏移程度等关键指标的判断和监控，操作方法简单易行，可在在正常操作中即可“顺便”完成。
3、参数设置有据可循，排故换件有的放矢，过程简单效果好，减少人力物力浪费，经济指标好，以最小成本实现对发动机燃油系统核心部件故障性能的量化评估和判断，实现对发动机性能的实时掌控和故障预警，有效提高了保障飞行安全的效率。
使用本方法之前，飞机和发动机厂家均未揭示TCM IO360ES型航空活塞发动机燃油系统核心部件的性能特点、判断方法以及参数标准，航空维修工程领域内也无相关学术研究报道，对性能漂移量大、工作稳定性差的发动机燃油系统核心部件难以有效检出，造成长期以来行业领域内对Cirrus SR20飞机的发动机慢车停车、早燃/爆震、气门卡阻等诸多疑难故障频发，付出大量人力物力仍难以有效解决。
本发明所采用技术方案在工程实践中验证期间，通过对TCM IO360ES型航空活塞发动机燃油系统核心部件性能的二次筛选，参数设置有据可循，排故换件有的放矢，过程简单效果好，减少了人力物力浪费，经济指标较好。
附图说明
图1是发动机驱动燃油泵内大车活门与慢车活门组成的对输出油室的回油通道示意图。
图2到图5是油门计量体内燃油控制部分的控制装置和部件结构和装配关系图；该油门计量体的燃油控制装置由动盘、静盘、弹簧和调整螺钉组成。图2到图5中，动盘的端面中心位置有内六方孔座、边缘去除局部材料形成局部变半径周缘，静盘的端面靠近周缘位置有圆孔；圆孔的对侧周缘位置设置有销钉。动盘通过其端面的内六方孔座与节气门轴相连，动盘能够与节气门的同步旋转；静盘上的销钉被弹簧压紧在调整螺钉端面上，不转动调整螺钉时静盘保持静止。转动调整螺钉能够小幅度改变静盘的周向角度。动盘和静盘贴合在一起但能够相对转动，动盘变半径周缘部分能够对静盘上的定流孔形成局部遮挡，动、静盘之间发生相对转动时就能够改变定流孔的有效开度，从而改变供油量。
其中，图2为动盘的结构示意图。
图3为静盘的结构示意图。
图4为动盘、静盘、弹簧、螺钉组合后的静盘侧示意图。
图5为动盘、静盘、弹簧、螺钉组合后的动盘侧示意图；图中，弹簧和螺钉被挡住无法直接看到。
图6为动盘、静盘、弹簧和调整螺钉的装配示意图。
1-大车活门，2-输出油室，3-中间油室，4-慢车活门，5-回油油室，6-芯柱，7-燃油薄膜，8-膜盒腔通大气孔，9-慢车油压调整螺钉，10-慢车油压弹簧，11-动盘，12-内六方孔座，13-圆孔，14-销钉，15-静盘，16-销钉，17-弹簧，18-调整螺钉，19-定流孔。
实施方式
本发明的一种评价TCM IO360ES发动机燃油系统核心部件性能的方法，其具体实施过程为：
第一阶段：进行以优胜劣汰为目的的发动机驱动燃油泵性能评估，实现步骤如下：
起动发动机控制发动机转速不超过1200rpm，暖机至滑油温度进入绿区；
第2步：将油门收回慢车位，在发动机正常运行慢车状态下，记录发动机慢车燃油流量数值，设为第一燃油流量F1；
具体的，所述的正常运行慢车状态，是指发动机慢车转速为800±50rpm；
第3步：推油门至最大功率位并开启电动燃油增压泵，在全油门状态工作2-6s后收油门，在发动机转速约1700±150rpm关闭电动燃油增压泵；
第4步：继续收油门至慢车位，再次记录发动机的燃油流量数值，设为第二燃油流量F2；
第5步：计算第一燃油流量和第二燃油流量的差值，设差值为ΔF12；差值越大说明该发动机驱动燃油泵的稳定性越差；如果ΔF12>0.2gph则可判定该发动机驱动燃油泵的性能不能满足正常运行要求，更换该泵。
第二阶段：以优胜劣汰为目的的发动机油门计量体性能评估
第1步：起动发动机控制发动机转速不超过1200rpm，暖机至滑油温度进入绿区；
第2步：以缓慢推油门方式将发动机转速稳定在1700±50rpm，此过程中不能有收油门的操作；
如推油门过量导致发动机转速超过了1700rpm，则收油门将发动机转速降低至1650rpm以下，再以缓慢推油门方式将发动机转速稳定在1700rpm。
第3步：记录此时的发动机燃油流量数值，设为第三燃油流量F3；
第4步：继续推油门使发动机转速增加至1800rpm以上；
第5步：以缓慢收油门方式使发动机转速降低并稳定在1700±50rpm上，此过程中不能有推油门的操作；
如果收油门过量导致发动机转速低于1700rpm，则必须重新执行第4步和第5步；
第6步：记录此时的发动机燃油流量数值，设为第四燃油流量F4；
第7步：计算第三燃油流量F3和第四燃油流量F4的差值，设置差值为ΔF34，差值越大说明该油门计量体的稳定性越差；如果ΔF34>0.2gph，则可判定该油门计量体的性能不能满足正常运行要求，更换该油门计量体。
数据统计：
在未采用本技术方案之前，某航空运行单位40架Cirrus SR20飞机在50个日历月时间里累计运行140870小时，发生慢车停车故障75起，平均故障率1878小时/起，1.5起/日历月。平均每发生一起慢车停车故障造成经济损失2.44万元。
部分采用本技术方案后，该航空运行单位40架Cirrus SR20飞机在5.5个日历月时间里累计运行25474小时，发生慢车停车故障3起，平均故障率4631小时/起，0.5起/日历月。
完全采用本技术方案后，该航空运行单位的40架Cirrus SR20飞机目前已连续运行超过85个日历月，累计运行时间超过33万小时，发生慢车停车故障0起。
实践证据表明本方法可有效排除业界多年来一直未能有效解决的Cirrus SR20飞机顽固性慢车停车故障，对保障飞行安全效果显著，社会效益明显。仅对该航空运行单位一家而言推广该技术方案后已经节约超过430万元、以后每年平均可为其节约经费60余万元。
Claims (5)
1.一种评价TCM IO360ES发动机燃油系统核心部件性能的方法，其特征是具体过程为：
第一阶段：进行以优胜劣汰为目的的发动机驱动燃油泵性能评估，实现步骤如下：
第1步：起动发动机控制发动机转速不超过1200rpm，暖机至滑油温度进入绿区；
第2步：将油门收回慢车位，在发动机正常运行慢车状态下，记录发动机慢车燃油流量数值，设为第一燃油流量F1；
第3步：推油门至最大功率位并开启电动燃油增压泵，在全油门状态工作2-6s后收油门，在发动机转速1700±150rpm关闭电动燃油增压泵；
第4步：继续收油门至慢车位，再次记录发动机的燃油流量数值，设为第二燃油流量F 2；
第5步：计算第一燃油流量和第二燃油流量的差值，设差值为ΔF12；差值越大说明该发动机驱动燃油泵的稳定性越差；如果ΔF12>0.2gph则可判定该发动机驱动燃油泵的性能不能满足正常运行要求，更换该泵；
第二阶段：以优胜劣汰为目的的发动机油门计量体性能评估；
第1步：起动发动机控制发动机转速不超过1200rpm，暖机至滑油温度进入绿区；
第2步：以缓慢推油门方式将发动机转速稳定在1700±50rpm；
第3步：记录此时的发动机燃油流量数值，设为第三燃油流量F3；
第4步：继续推油门使发动机转速增加至1800rpm以上；
第5步：以缓慢收油门方式使发动机转速降低并稳定在1700±50rpm上；
如果收油门过量导致发动机转速低于1700rpm，则必须重新执行第二阶段的第4步和第5步；
第6步：记录此时的发动机燃油流量数值，设为第四燃油流量F4；
第7步：计算第三燃油流量F3和第四燃油流量F4的差值，设置差值为ΔF34，差值越大说明该油门计量体的稳定性越差；如果ΔF34>0.2gph，则可判定该油门计量体的性能不能满足正常运行要求，更换该油门计量体。
2.根据权利要求1所述评价TCM IO360ES发动机燃油系统核心部件性能的方法，其特征是：第一阶段所述的正常运行慢车状态，是指发动机慢车转速为800±50rpm的状态.。
3. 根据权利要求1所述评价TCM IO360ES发动机燃油系统核心部件性能的方法，其特征是：衡量特征转速时，以发动机特征转速时的燃油流量为特征参数，合格阈值是0.2gph；第一阶段特征转速是正常运行慢车转速800±50rpm，第二阶段特征转速为1700±50rpm。
4. 根据权利要求1所述评价TCM IO360ES发动机燃油系统核心部件性能的方法，其特征是：第二阶段的测试准备工作前半部是以缓慢推油门方式使发动机转速稳定在1700±50rpm，此过程不能有收油门动作；如果发动机转速超过1700rpm，则收油门使发动机转速降低至1650rpm以下，再重复缓慢推油门使发动机转速稳定在1700±50rpm。
5.根据权利要求1所述评价TCM IO360ES发动机燃油系统核心部件性能的方法，其特征是：第二阶段的测试准备工作后半部是继续推油门方式使发动机转速达到1800rpm以上后再以缓慢收油门方式使发动机转速降低并稳定在1700±50rpm上，此过程不能有推油门动作。
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