基于A320空调流量控制活门压差传感器失效的故障分析

摘要：流量控制活门是飞机空调系统上的重要部件，用于控制进入空调 组件的空气流量，并起关断作用。流量控制活门压差传感器失效并引发空调其他部件失效的故障现象，本文从部件功能、工作原理、故障分析几方面进行阐述。提出相关的维护建议。

关键词：流量控制;空调系统;压差传感器

1  故障状态

2019年4月25号某航空公司在执行一架空客A320航前工作时，ECAM下页面PACK 1流量控制活门流量显示琥珀色XX，并伴随有HOT AIR不工作信息，做PACK 1温度控制测试，有23HB2（压差传感器）故障信息。

2  工作原理和故障分析

①流量控制活門（FCV）安装在整个 PACK 组件的上游，为电控气动的蝶型活门，它的主要功能有：

1）控制供应给空调组件的引气流量;

2）隔离空调组件和引气供应管道（机组选择、发动机火警、DITCHING电门、发动机启动）;

3）ACM过热和低压启动保护（由 Air Conditioning System Controller（ACSC）控制）。

②流量控制活门有两种工作模式：

1）主用工作模式：电动控制;

2）备用工作模式：气动控制。

在主用工作模式下，FCV的活门开度受以下几个条件影响：

1）流量指令去修正客舱压力;

2）优先级控制（起飞、着陆、空调启动等）;

3）故障或空调过热状态。

在备用工作模式下，FCV的活门开度由下游压力限制器控制。

③流量控制活门（FCV）由以下主要部件组成：电动马达、压力限制器、模式选择电磁活门，压差传感器（23HB2）、进口压力传感器。如图1所示。

压差传感器（differential pressure sensor （DPS）接收P1和P2两处压力，流量越大，产生压差也会越大，可以依据压差来衡量流量大小，将流量控制活门内文氏管压力差转换电信号，然后传递给ACSC，供ECAM显示。（图2）

3  故障分析

当压差传感器（23HB2）失效时，ACSC无法感知通过FCV的流量大小，ECAM下页面流量控制活门开度显示XX。此时，流量控制活门的模式选择电磁阀活门接通，转为备用工作模式。下面我们分析一下备用工作模式下，流量控制活门的工作原理：引气通过蝶形活门前部的进气管道进入作动弹簧的进气腔，然后通过气滤进入模式选择电磁阀活门，活门在接通的情况下，引气进入压力限制器，蝶形活门后边引气通过另外一个管道到达模式选择电磁阀，在电磁阀接通情况下，进入压力限制器的弹簧腔，备用模式下，压力限制器通过调节蝶形活门作动腔的压力，控制流量控制活门碟型活门开度。（图3）

为了流量控制活门下游用户的引气流量满足工作需求，备用模式下，ACSC会执行以下操作：

1）关闭热空气压力调节活门和所有的配平活门;

2）关闭空调防冰活门;

3）依据飞行高度来调节空调旁通活门开度;

4）只是通过冲压空气进气作动器来控制组件温度。

所以在下ECAM显示屏上会出现HOT AIR不工作的信息。

4  总结

本故障通过故障现象和故障信息，可以找到相应的排故方案， 如果不能理清楚流量控制活门两种模式下的工作方式，即使我们通过排故程序的要求， 一个个的更换掉，也能把故障排除，但排完故障可能还是不知所以然，对我们的工作学习没有太大的提高，所以在这个故障排除过程中， 看会分析各种逻辑关系，通过理论指导，应用到实际操作中，通过不同的实际操作测试，观察不同的故障现象， 再透过现象找到故障本源

参考文献：

[1]CMM21 - 51 - 02 . LIEBHEER Flow Control Valve

[2]韦师.A320 飞机流量控制活门 1303A0000故障分析[J].科技视界.

[3]高鑫，陈雪勇，陈强.基于Fluent的电磁阀阀体设计与仿真[J].内燃机与配件，2018（01）：20-22.

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作者简介：杨硕（1989-），男，助理工程师，北京飞机维修工程有限公司武汉分公司，主要从事空客A320飞机航线和定检维护工作。