B737NG飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)故障淺析

第頁南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院航空器檢測及診斷及技術(shù)導(dǎo)論題目發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)故障姓名張偉學(xué)號2019071234系部民用航空系專業(yè)民航機(jī)務(wù)工程班級20190712二零一三年六月摘要

飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)的故障，由于其發(fā)生率高、重復(fù)率高、排除時(shí)間長、難度大成為長期以來困擾機(jī)務(wù)維護(hù)工作的一大難題。針對引氣系統(tǒng)故障，主要是根據(jù)機(jī)組的故障描述或者通過試車檢查出來的故障現(xiàn)象來更換相關(guān)的部件。采用這種排故方法有時(shí)更換一個(gè)件就能解決問題。但如果故障不是由某個(gè)部件引起，或者換上去的部件本身就是故障件，就會導(dǎo)致頻繁換件的情況發(fā)生。關(guān)鍵詞發(fā)動(dòng)機(jī)引氣壓力前言BOEING737NG飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)氣源系統(tǒng)在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)由高壓壓氣機(jī)9級引氣，這時(shí)依靠高壓級調(diào)節(jié)器和高壓級活門控制引氣壓力；在高轉(zhuǎn)速時(shí)由高壓壓氣機(jī)5級引氣，這時(shí)高壓活門關(guān)閉并且5級單向活門打開，由引氣調(diào)節(jié)器（BAR）和壓力調(diào)節(jié)和關(guān)斷活門（PRSOV）控制引氣壓力。在引氣調(diào)節(jié)器（BAR）內(nèi)有一個(gè)過壓電門（220PSI作動(dòng)），490°F過熱電門在壓力調(diào)節(jié)和關(guān)斷活門（PRSOV）出口。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)超溫超壓時(shí)，空調(diào)附件組件（ACAU）內(nèi)的過熱繼電器接通，控制引氣調(diào)節(jié)器（BAR）內(nèi)電磁活門關(guān)閉，使壓力調(diào)節(jié)和關(guān)斷活門（PRSOV）由彈簧力關(guān)閉。同時(shí)，主警告燈亮，駕駛艙頭頂板（P5板）上的引氣跳開（BLEEDTRIPOFF）燈亮。同時(shí)TRIP/RESET電路預(yù)位。當(dāng)超溫超壓消失時(shí)，按壓TRIP/RESET電門復(fù)位，PRSOV打開繼續(xù)工作。

預(yù)冷器系統(tǒng)的作用是在引氣進(jìn)入氣源總管前，通過預(yù)冷器控制活門控制通往預(yù)冷器的冷卻空氣量從而控制引氣溫度。這個(gè)系統(tǒng)是自動(dòng)控制的。預(yù)冷器控制活門靠390°F溫度傳感器和大翼熱防冰（WTAI）電磁活門的信號控制活門開度。1常見故障分析

縱觀引氣系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象一般來說表現(xiàn)為兩種情況：

A、引氣跳開

1、地面引氣接不通或空中引氣突然跳開，且無任何信號指示，引氣壓力降為“零”。

2、空中引氣斷開，且BLEEDTRIPOFF燈亮。

B、引氣壓力低：（常表現(xiàn)為引氣剪刀差）

1、慢車時(shí)引氣壓力低。

2、大功率時(shí)引氣壓力低。

3、慢車及大功率時(shí)引氣壓力都低。

4、地面正常，但在空中大功率時(shí)引氣壓力低。

2排故思路

判斷是哪一臺發(fā)動(dòng)機(jī)的故障，這時(shí)應(yīng)該把隔離活門關(guān)閉，看哪一邊的壓力不正常，然后進(jìn)行具體分析。1.只在慢車時(shí)引氣壓力低。由于慢車時(shí)由高壓活門調(diào)節(jié)氣源壓力，所以慢車為了理清排故思維讓我們先來熟悉一下飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)工作過程。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)好后，高壓壓氣機(jī)9級引氣口的壓力通過高壓調(diào)節(jié)器打開高壓活門，高壓活門內(nèi)有一個(gè)平衡作動(dòng)器，限制壓力最大33PSI。這時(shí)，高壓空氣充滿級間管道，一部分到引氣調(diào)節(jié)器（BAR）電磁活門處等待，當(dāng)駕駛艙P(yáng)5板上的引氣電門接通后，電通過空調(diào)附件組件（ACAU）到BAR電磁活門，打開電磁活門，使壓力調(diào)節(jié)和關(guān)斷活門（PRSOV）打開,這時(shí)氣源壓力由高壓活門控制；當(dāng)繼續(xù)推油門使5級引氣壓力高于高壓活門的最大調(diào)節(jié)壓力（33PSI）時(shí)，5級單向活門受力打開，這時(shí)高壓活門關(guān)閉，PRSOV調(diào)節(jié)氣源壓力，PRSOV調(diào)節(jié)限制引氣壓力在最大45PSI。

對于引氣跳開故障：1、地面引氣接不通或空中引氣突然斷開且無任何信號指示，引氣壓力降為“零”。這種情況參照圖2可以分析出是該發(fā)動(dòng)機(jī)無引氣。故障可能的原因一般來說是PRSOV未打開，或BAR電磁活門未打開。這種現(xiàn)象可能是BAR電磁活門故障、PRSOV卡阻或ACAU故障，要么就是面板或電路故障，電信號沒能正確地傳遞。2、空中引氣斷開，且BLEEDTRIPOFF燈亮。這種現(xiàn)象是由過熱或超壓引起。首先我們應(yīng)判斷過熱或超壓是真實(shí)的還是信號問題。如果是真實(shí)過熱，當(dāng)溫度降低后，按壓TRIPRESET電門可復(fù)位。如果溫度壓力降低后還是不可復(fù)位，那么一定是電路上的原因，這樣一般考慮ACAU、490°F過熱電門及BAR過壓電門另外過熱過壓電門線路短路也會造成BLEEDTRIPOFF燈亮，我基地在實(shí)際工作中就遇到過因線路短路造成BLEEDTRIPOFF燈亮的情況。如果按壓TRIPRESET電門可復(fù)位，復(fù)位后進(jìn)行試車，看什么時(shí)候BLEEDTRIPOFF燈再亮，如果在慢車情況下或立即出現(xiàn)，一般也是由ACAU、490°F過熱電門及BAR過壓電門這三個(gè)部件引起的，可能性最大的是490°F過熱電門和BAR過壓電門，因?yàn)樗麄兛赡苁г诘蜏囟?壓力值位置。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)高壓級引氣向低壓級轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)應(yīng)考慮是不是高壓活門卡死在開位，沒有退出工作。如果在大功率情況下或很長時(shí)間才出現(xiàn)，那么一般是由預(yù)冷器系統(tǒng)故障引起。這種情況可能是由于390°F電門故障、預(yù)冷器控制活門卡在關(guān)位或活門作動(dòng)器故障，再或者就是由預(yù)冷器臟引起。

對于引氣壓力低故障:首先應(yīng)判斷是不是指示問題，檢查壓力表和壓力傳感器，如果把隔離活門打開，兩邊指示不一樣，那么一定是壓力表和壓力傳感器的故障。如果排除這種可能，再判斷系統(tǒng)部件故障。判斷系統(tǒng)故障之前，應(yīng)先時(shí)為了理清排故思維讓我們先來熟悉一下飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)工作過程。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)好后，高壓壓氣機(jī)9級引氣口的壓力通過高壓調(diào)節(jié)器打開高壓活門，高壓活門內(nèi)有一個(gè)平衡作動(dòng)器，限制壓力最大33PSI。這時(shí)，高壓空氣充滿級間管道，一部分到引氣調(diào)節(jié)器（BAR）電磁活門處等待，當(dāng)駕駛艙P(yáng)5板上的引氣電門接通后，電通過空調(diào)附件組件（ACAU）到BAR電磁活門，打開電磁活門，使壓力調(diào)節(jié)和關(guān)斷活門（PRSOV）打開,這時(shí)氣源壓力由高壓活門控制；當(dāng)繼續(xù)推油門使5級引氣壓力高于高壓活門的最大調(diào)節(jié)壓力（33PSI）時(shí)，5級單向活門受力打開，這時(shí)高壓活門關(guān)閉，PRSOV調(diào)節(jié)氣源壓力，PRSOV調(diào)節(jié)限制引氣壓力在最大45PSI。

對于引氣跳開故障：1、地面引氣接不通或空中引氣突然斷開且無任何信號指示，引氣壓力降為“零”。這種情況參照圖2可以分析出是該發(fā)動(dòng)機(jī)無引氣。故障可能的原因一般來說是PRSOV未打開，或BAR電磁活門未打開。這種現(xiàn)象可能是BAR電磁活門故障、PRSOV卡阻或ACAU故障，要么就是面板或電路故障，電信號沒能正確地傳遞。2、空中引氣斷開，且BLEEDTRIPOFF燈亮。這種現(xiàn)象是由過熱或超壓引起。首先我們應(yīng)判斷過熱或超壓是真實(shí)的還是信號問題。如果是真實(shí)過熱，當(dāng)溫度降低后，按壓TRIPRESET電門可復(fù)位。如果溫度壓力降低后還是不可復(fù)位，那么一定是電路上的原因，這樣一般考慮ACAU、490°F過熱電門及BAR過壓電門另外過熱過壓電門線路短路也會造成BLEEDTRIPOFF燈亮，我基地在實(shí)際工作中就遇到過因線路短路造成BLEEDTRIPOFF燈亮的情況。如果按壓TRIPRESET電門可復(fù)位，復(fù)位后進(jìn)行試車，看什么時(shí)候BLEEDTRIPOFF燈再亮，如果在慢車情況下或立即出現(xiàn)，一般也是由ACAU、490°F過熱電門及BAR過壓電門這三個(gè)部件引起的，可能性最大的是490°F過熱電門和BAR過壓電門，因?yàn)樗麄兛赡苁г诘蜏囟?壓力值位置。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)高壓級引氣向低壓級轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)應(yīng)考慮是不是高壓活門卡死在開位，沒有退出工作。如果在大功率情況下或很長時(shí)間才出現(xiàn)，那么一般是由預(yù)冷器系統(tǒng)故障引起。這種情況可能是由于390°F電門故障、預(yù)冷器控制活門卡在關(guān)位或活門作動(dòng)器故障，再或者就是由預(yù)冷器臟引起。

對于引氣壓力低故障:首先應(yīng)判斷是不是指示問題，檢查壓力表和壓力傳感器，如果把隔離活門打開，兩邊指示不一樣，那么一定是壓力表和壓力傳感器的故障。如果排除這種可能，再判斷系統(tǒng)部件故障。判斷系統(tǒng)故障之前，應(yīng)先壓力低只能是高壓活門或高壓調(diào)節(jié)器故障。出現(xiàn)此故障時(shí)，應(yīng)先檢查活門是否有卡阻。另外，PRSOV卡阻，開度很小也會使引氣壓力低。2.只在大功率時(shí)引氣壓力低。由于大功率時(shí)由PRSOV調(diào)節(jié)壓力，也就是說PRSOV開度不夠，使引氣壓力低?？刂芇RSOV的是BAR和450°F電門，因此，BAR和450°F電門故障是第一可能，PRSOV本身故障也會引氣壓力低。3.慢車及大功率時(shí)引氣壓力都低。首先，PRSOV卡阻會出現(xiàn)這種現(xiàn)象；其次就是預(yù)冷器系統(tǒng)故障。390°F電門故障（失效在開位使控制路旁通），會使預(yù)冷器控制活門無法關(guān)閉，一直對引氣源冷卻，以至使預(yù)冷器出口溫度太低，壓力也太低。預(yù)冷器控制活門本身故障也會使預(yù)冷器出口溫度太低，壓力也太低。

4.地面正常，但在空中大功率時(shí)引氣壓力低。這種情況一般來說是預(yù)冷器系統(tǒng)故障。因?yàn)樵诘孛婊虻凸β薁顟B(tài)下，由于系統(tǒng)對冷卻散熱要求并不高，故障不易出現(xiàn)。但只要地面試車持續(xù)時(shí)間稍長引氣壓力就會突然降低。值得注意的是從我基地維護(hù)的實(shí)踐上看，PRSOV的控制氣路漏氣，常常也會導(dǎo)致引氣系統(tǒng)不能進(jìn)行正常工作，鑒于此，地面檢查控制氣管是否漏氣是很有必要的。

3維護(hù)建議

為解決氣源系統(tǒng)排故難的問題，在基于以上排故思路分析的基礎(chǔ)上再合理利用飛機(jī)維護(hù)手冊中的氣源系統(tǒng)功能測試，就可以快速鎖定故障。雖然飛機(jī)手冊中每項(xiàng)測試都顯得麻煩，但如能恰當(dāng)?shù)厥褂霉δ軠y試來輔助排故，可以大大提高效率。

氣源系統(tǒng)功能測試工作前準(zhǔn)備：確信發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)手柄在“CUTOFF”位，并掛上“DO-NOT-OPERATE”警示牌；氣源系統(tǒng)釋壓；打開反推包皮。所需設(shè)備：C36001-1、氮?dú)馄?、反光鏡和肥皂水。4排故實(shí)例2007年12月22日，B2613機(jī)組連續(xù)反映左發(fā)大油門時(shí)引氣壓力偏低。飛機(jī)回到基地后，對引氣系統(tǒng)進(jìn)行測試，因?yàn)槭谴笥烷T時(shí)壓力偏低，基于排故思路的分析，我們考慮BAR和450°F電門故障是第一可能，PRSOV本身故障也會引氣壓力低。對PRSOV和BAR進(jìn)行測試。結(jié)果很快就發(fā)現(xiàn)450°F恒溫器本體處漏氣，更換450°F恒溫器后試車，故障排除。這看上去是一個(gè)很簡單的故障，而沒有用測試法排故之前，已經(jīng)連續(xù)更換了引氣調(diào)節(jié)器，預(yù)冷器控制活門、PRSOV，其中BAR還更換了兩次。

因此，合理使用氣源系統(tǒng)功能測試法確實(shí)對提高引氣系統(tǒng)排故效率很有好處。使用此方法，有以下三大優(yōu)點(diǎn)：

1.排故徹底。使用測試法一般都能找出具體的故障點(diǎn)，相對于盲目換件的方法來說，可以做到目標(biāo)明確，有的放矢。

2.效率提高，雖然測試法從準(zhǔn)備工具到測試的具體步驟看起來要比直接換件麻煩一些，但因能直接找到故障件，所以效率更高。

3.節(jié)約成本。多使