針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)是一個(gè)多發(fā)性故障的系統(tǒng),介紹了波音737-700/800型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)常見故障現(xiàn)象和原因,并結(jié)合實(shí)踐提出了系統(tǒng)的排故方法。
波音737-700/800型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)的功用是為飛機(jī)氣源系統(tǒng)提供壓力和溫度調(diào)節(jié)的壓縮空氣,供給氣源用戶系統(tǒng),包括發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)系統(tǒng),空調(diào)和增壓系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口整流罩防冰系統(tǒng),機(jī)翼熱防冰系統(tǒng)和水箱增壓系統(tǒng),大氣總溫探頭加熱,液壓油箱增壓系統(tǒng)等,如圖1所示。發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)部件在發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)機(jī)匣上和發(fā)動(dòng)機(jī)吊架內(nèi)。
發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)
發(fā)動(dòng)機(jī)引氣來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)第9級(jí)和第5級(jí)高壓壓氣機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí),由于第5級(jí)空氣壓力不能滿足氣源系統(tǒng)的需要,氣源系統(tǒng)使用第9級(jí)引氣。
發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí),氣源系統(tǒng)使用第5級(jí)引氣。發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)主要由三大機(jī)構(gòu)來(lái)控制:
(1)低速時(shí)高壓級(jí)調(diào)節(jié)器和高壓級(jí)活門控制發(fā)動(dòng)機(jī)引氣壓力。低速時(shí)第5級(jí)單向活門防止反流 。
(2)高速時(shí)高壓級(jí)活門關(guān)閉,第5級(jí)單向活門打開,向壓力調(diào)節(jié)和關(guān)斷活門(PRSOV)提供引氣。
(3)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣預(yù)冷器系統(tǒng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)引氣溫度。預(yù)冷器的風(fēng)扇空氣流量由預(yù)冷器控制活門、預(yù)冷器控制活門傳感器和機(jī)翼熱防冰電磁活門控制。
高壓級(jí)調(diào)節(jié)器和活門的目的是控制高壓級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣的供應(yīng)。高壓級(jí)調(diào)節(jié)器由氣源關(guān)斷機(jī)構(gòu)、基準(zhǔn)壓力調(diào)節(jié)器、反流單向活門和釋壓活門組成。高壓級(jí)調(diào)節(jié)器操縱高壓級(jí)活門,進(jìn)而控制第9級(jí)引氣總管的引氣量。高壓級(jí)調(diào)節(jié)器從第9級(jí)引氣總管的分接頭得到未調(diào)節(jié)的空氣,經(jīng)過(guò)氣源關(guān)斷機(jī)構(gòu)到達(dá)基準(zhǔn)壓力調(diào)節(jié)器,使壓力減少到恒定的控制壓力。該控制壓力引到高壓級(jí)活門的A腔,克服彈簧力和高壓級(jí)活門B腔的壓力打開活門。作用在高壓級(jí)活門作動(dòng)筒上的合力使活門調(diào)節(jié)下游的壓力達(dá)到32 psi(額定值)。
引氣調(diào)節(jié)器(BAR), PRSOV和450恒溫器的功用是調(diào)節(jié)引氣壓力和溫度。引氣調(diào)節(jié)器的主要元件包括過(guò)壓電門、基準(zhǔn)壓力調(diào)節(jié)器、控制節(jié)流孔、鎖住電磁活門和釋壓活門。引氣調(diào)節(jié)器從級(jí)間總管得到未調(diào)節(jié)的空氣,經(jīng)過(guò)過(guò)壓電門和基準(zhǔn)壓力調(diào)節(jié)器,使壓力減少到恒定的控制壓力,然后引到釋壓活門和鎖住電磁活門。當(dāng)鎖住電磁活門電動(dòng)打開時(shí),它向PRSOV的A腔提供控制壓力克服彈簧力和B腔的壓力來(lái)打開PRSOV,控制到氣源總管的發(fā)動(dòng)機(jī)引氣量,使活門調(diào)節(jié)下游壓力達(dá)到42 psi(額定值)。當(dāng)引氣調(diào)節(jié)器電動(dòng)關(guān)閉時(shí),它釋放PRSOV的控制壓力,利用彈簧力關(guān)閉PRSOV,切斷引氣。
發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)故障及其分析
1. 故障現(xiàn)象
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為引氣源時(shí),在慢車狀態(tài)(大概低于50%N1)時(shí)使用9級(jí)引氣,正常的引氣壓力為 32±6 psi;在正常巡航狀態(tài)時(shí)使用5級(jí)引氣,引氣壓力為42±8psi。如引氣壓力不在這個(gè)范圍以內(nèi),就有可能是發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障。發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)常見故障有以下幾種:
A. 引氣電門在OFF位時(shí)引氣活門不能關(guān)閉;
B.引氣壓力高;
C.引氣壓力低;
D. 引氣壓力為0;
E. 發(fā)動(dòng)機(jī)引氣時(shí)左、右管道壓力指示器指針不相同;
F. 引氣脫開燈亮等。下面具體對(duì)以上常見故障進(jìn)行分析。
2. 故障的分析和排除
對(duì)于A故障現(xiàn)象,引氣電門在OFF位時(shí)引氣活門不能關(guān)閉的可能原因有:(1)MW0311電線束斷路或短路,電路跳開關(guān)故障斷開,P5-10空調(diào)組件、空調(diào)附件組件M324或飛機(jī)導(dǎo)線內(nèi)部斷路或短路;
(2)PRSOV故障打開;
(3)引氣調(diào)節(jié)器打開或?qū)Ь€故障;
(4)指示器系統(tǒng)故障。該故障較為簡(jiǎn)單,通過(guò)測(cè)量線路,檢查引氣調(diào)節(jié)器可以較為容易隔離故障。
故障B現(xiàn)象為:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為引氣源,工作在5級(jí)可調(diào)的穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),引氣壓力高于50 psi則為引氣壓力高,可能的故障原因有:
(1)管道壓力傳感器故障、N12雙管道壓力指示器超出公差或有故障;
(2)PRSOV卡阻,
(3)引氣調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)不正確;
(4)下游高壓級(jí)調(diào)節(jié)器和預(yù)冷器引氣出口端之間的壓力感應(yīng)管道泄漏;
(5)指示線路故障等。 對(duì)于該故障,首先應(yīng)確定傳感器是否工作正常,其次檢查管道是否有滲漏、測(cè)量線路等,可以較快排除故障。
故障C現(xiàn)象為:當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為引氣源,根據(jù)'不同高度下引氣壓力-N1轉(zhuǎn)速'曲線圖,發(fā)動(dòng)機(jī)引氣系統(tǒng)工作在5級(jí)壓力調(diào)節(jié)區(qū)域時(shí)引氣壓力低于34 psi,工作在9級(jí)壓力調(diào)節(jié)區(qū)域時(shí)引氣壓力低于26 psi,工作在9級(jí)壓力不調(diào)節(jié)區(qū)域時(shí)引氣壓力低于10 psi為引氣壓力低故障。其可能的故障原因有:
(1)管道壓力傳感器、N12雙管道壓力指示器超出公差或有故障;
(2)預(yù)冷器控制活門不能正確調(diào)節(jié)或鎖在關(guān)位;
(3)預(yù)冷器控制活門傳感器(390*9塒傳感器)超出公差,鎖在關(guān)位或堵塞;
(4)PRSOV蝶形活門卡阻;
(5)450*9塒恒溫器故障地保持開位;
(6)引氣調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)控制壓力過(guò)低;
(7)高壓級(jí)活門卡阻;
(8)高壓級(jí)調(diào)節(jié)器不能正確調(diào)節(jié);
(9)管道損壞、泄漏,管口連接松動(dòng)等;
(10)指示器線路短路或斷路;
(11)預(yù)冷器工作能力下降或封嚴(yán)損壞,有外來(lái)物,風(fēng)扇氣流堵塞。對(duì)于該故障,先應(yīng)檢查引氣控制系統(tǒng)管道是否有滲漏,同時(shí)確定傳感器是否失效,再檢查引氣調(diào)節(jié)器是否正常、線路是否正常,通過(guò)一系列的檢查隔離,不難排除故障。
故障D的現(xiàn)象是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為引氣源時(shí),雙管道壓力指示器的一個(gè)或兩個(gè)指針指示0psi。造成引氣壓力為0的可能原因有:
(1)PRSOV卡阻或鎖在關(guān)位;
(2)引氣調(diào)節(jié)器沒有控制壓力或控制壓力低,線圈斷路或短路;
(3)跳開關(guān)跳開;
(4)氣源感應(yīng)管道(供氣或控制)泄漏或堵塞;
(5)管道壓力傳感器、N12雙管道壓力指示器超出公差或完全失效;
(6)線路故障;
(7)預(yù)冷器控制活門膜盒泄漏,給引氣調(diào)節(jié)器供壓不足。該故障的排除步驟與故障C類似。
故障E,引氣左右管道壓力指示器指針指示不相同的原因較多,如傳感器、PRSOV、引氣調(diào)節(jié)器等,首先應(yīng)排除傳感器的故障,這可以通過(guò)對(duì)串左右管道壓力傳感器排除,其次檢查引氣調(diào)節(jié)器等可以找到真正原因。
故障F,引氣脫開燈亮的原因也較多,首先應(yīng)對(duì)脫開燈進(jìn)行重置,觀察引氣脫開燈是否熄滅,再視情確定是否是高壓級(jí)活門、預(yù)冷器活門或其他部件的故障。
總結(jié)
總之,在排故前,如果有飛行員報(bào)告或觀察到的故障,知道引氣壓力,發(fā)動(dòng)機(jī)N1轉(zhuǎn)速,發(fā)現(xiàn)故障時(shí)的飛行高度,就可以用不同高度下管道壓力與N1轉(zhuǎn)速的曲線圖來(lái)確定管道壓力是否在工作極限以內(nèi),確定是哪一種故障。
如果沒有這些數(shù)據(jù),就要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)高功率試車來(lái)得到這些數(shù)據(jù)用于排故。確定故障發(fā)生時(shí)引氣系統(tǒng)的工作模式對(duì)于確定故障的可能原因很有幫助。例如,當(dāng)降落過(guò)程中收油門桿時(shí)管道壓力低,問題很可能是高壓級(jí)活門,高壓級(jí)調(diào)節(jié)器,或這兩個(gè)部件之間的感應(yīng)管道。
由于引氣系統(tǒng)部件多,排故時(shí)要遵循由易到難的原則,如首先排除線路或傳感器的故障,因?yàn)閭鞲衅鞯炔鹧b容易,而且本身也經(jīng)常失效,其次應(yīng)排除是否控制管路滲漏等,控制管路的滲漏可以引起控制活門的不正常工作,否則會(huì)錯(cuò)誤認(rèn)為是活門的故障,導(dǎo)致誤更換活門,既造成排故時(shí)間長(zhǎng),又造成航材費(fèi)用增加。
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