发动机引气系统的认识及故障讨论
2017-01-24周守凯刘晓飞
周守凯++刘晓飞
摘 要:发动机引气系统故障主要有引气压力低、引气压力偏高或引气跳开。首先要了解清楚故障发生时飞行高度、发动机N1转速,引气压力变化情况。利用管道压力与N1转速的曲线图来确定管道压力是否在要求范围以内,以确定故障,再结合排故图,首先隔离最可能的故障件,依次判断,最终找出故障件。
关键词:发动机引气;系统的认识;故障讨论
中图分类号: V263.6 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)35-185-2
1 发动机引气系统原理介绍
CFM56-7B发动机引气过程分为四个过程:九级引气未调节阶段(转速调节)、高压调节器调节阶段、五级引气未调节阶段(转速调节)、引气调节器调节阶段。
①九级引气未调节阶段:九级引气压力低于高压调节器的基准压力,高压级调节器无需进行降压调节,高压级调节器控制压力打开高压级活门,让高压级引气流动;并且关闭低压级压气机单向活门,防止反流。压力调节和关断活门(PRSOV)打开,因为引气调节器 (BAR) 控制压力打开压力调节和关断活门。此阶段引气压力随着转速上升而增加,属于转速调节。
②高压调节器调节阶段:随着推油门提高发动机转速,九级引气压力增加,大于高压级调节器基准压力时,高压级调节器调节进去高压级活门的控制压力,使得高压级活门将高压级引气压力调节至 26-38 psi。此时五级引气压力仍低于高压级活门调节后的压力,五级单项活门仍关闭。
③五级引气未调节阶段:当进一步推油门时,低压五级引气压力高于高压级活门调节的压力,低压级引气流过单向活门,关闭高压级活门。此阶段引气压力随着转速上升而增加,属于转速调节。
④引气调节器调节阶段:再进一步增大发动机转速,当五级引气压力大于引气调节器的基准压力时,引气调节器调节进去PRSOV控制信号管的压力,从而控制PRSOV的开度,使低压五级引气流过PRSOV后的压力调节至34-50 psi。
准确掌握发动机引气系统四个阶段的转换状况,对准备判断和排除引气系统故障至关重要。通过下图可以清晰地看出,四个阶段的状态转换和发动机转速的关系不是固定对应的,还与飞行高度的关系较大。譬如:在海平面时,N1大于47%时,就已进入五级引气阶段;飞机在37000FT高度时,N1在75%时,引气系统仍处于九级引气阶段。
2 发动机引气故障判断
引气系统常见故障有两种:引气压力低、引气跳开。
对于引气压力低故障,首先判断是不是指示系统的故障。地面接通APU引气,打开引气隔离活门,检查压力指示表上的左右压力指示值,如果左右引气管道压力差值大于3PSI,则说明压力指示有故障。如果左右引气管道压力差值小于3PSI,则说明指示系统是好的,存在真实的压力低故障。
①全程引气压力低:首先PRSOV卡阻可能导致引气压力低。再就是预冷器系统故障,导致发动机引气“过冷却”,温度低,压力也低。
②高功率时引气压力低:高功率时由5级引气,而PRSOV开度是由BAR和450F控制,所以首要可能是BAR和450F。预冷气系统故障可能使引气温度超过450,从而降低PRSOV开度。
③低功率时引气压力低:因为引气来自高压9级引气,由压力调节由高压调节器控制,因此压力低最大可能是高压级活门、高压调节器或者相关信号管故障。
④高功率时引气压力高:可能是高压级活门没有关到位,或是信号管漏气。PRSOV的下游信号管漏气,或活门复位弹簧失效也可导致引气压力高。
对于引气跳开故障,应首先判断是指示问题还是由于过热或超压引发的。可按压TRIP RESET 电门,如果温度压力降低后不能复位,那么就是引气指示系统上的原因,这样一般考虑ACAU、490°F 过热电门及压力调节器BAR里面的过压电门,或者线路短路原因;如果引气系统恢复正常则说明引气系统确实发生了超温现象。
①在慢车时跳开:可能是信号指示问题,一般为490F过热电门或BAR超压电门。
②在高压级向低压级引气转换过程中跳开:可能是高压级活门卡死在开位。
③在由低压级向高压级引气转换过程中跳开:一般是预冷器系统出现故障,导致引气没有足够的冷却。
3 发动机引气部件隔离步骤
①预冷器控制活门,是气控气动蝶形活门,由弹簧力保持在全开位。
a检查发动机引气系统不工作时预冷器活门是否保持在开位;
b用扳手开关操作人工驱动轴看转动是否顺畅和转轴是否正常;
c提供APU引气,反流测试活门是否转动到全关位,再接通大翼防冰电门,观察活门是否能转动到全开位,否则活门故障。
②高压调节器。
对高压调节器做引气健康检查:控制压力范围是否在(14~18psi)之内。
③高压级活门是气控气动的蝶形活门,由弹簧力保持在关闭位。
a检查发动机引气系统不工作时,活门是否在关位。
b用3/8扳手转动人工操纵轴,转动是否顺畅。
④引气调节器。
a将引气电门放在ON位,在BAR旁边听是否有“哒哒”电磁阀声音。
b引气健康检查,测试控制压力是否在正常范围之内(20~28psi)。
c将发动机引气电门放ON位,人工打开PRSOV活门,用APU引气反流检查活门是否保持开位。
⑤PRSOV是气控气动的蝶形活门,由弹簧力保持在关闭位。
a检查发动机引气系统不工作时,活门是否在关位。
b用3/8扳手转动人工操纵轴,转动是否顺畅。
c人工打开PRSOV活门,用APU引气反流检查控制气管是否漏气。
参 考 文 献
[1] 郑秀华,张宝生.引气型富浆浮石混凝土性能研究[J].哈尔滨建筑大学学报,1999(02):152-153.
[2] 周本欣.通过多种措施预防737NG飞机引气故障[J].航空维修与工程,2013(05):37-38.