盛竟茹　孔德良　羅清　羅亮

摘 要 發(fā)動機(jī)排氣溫度通常指發(fā)動機(jī)尾噴口噴出的燃?xì)馄骄鶞囟?，它是衡量和反映發(fā)動機(jī)性能的重要參數(shù)之一。在發(fā)動機(jī)開車時，排氣溫度應(yīng)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，不能過高或過低，特別在起動過程中，應(yīng)注意防止溫度過高損害發(fā)動機(jī)。筆者對幾起發(fā)動機(jī)超溫保護(hù)停車故障進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)了排氣溫度超溫保護(hù)電路的設(shè)計缺陷，進(jìn)而總結(jié)提出了線路和產(chǎn)品的合理化改進(jìn)建議，通過改進(jìn)能夠有效降低故障發(fā)生的概率。

關(guān)鍵詞 發(fā)動機(jī)停車；告警門限；超溫保護(hù)；聯(lián)鎖控制電路

中圖分類號：V263 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0161-02

近些年，某型飛機(jī)頻繁出現(xiàn)發(fā)動機(jī)地面起動排氣溫度超溫保護(hù)自動停車故障，通過統(tǒng)計半數(shù)以上故障都是由發(fā)動機(jī)起動自動切油和超溫保護(hù)裝置（以下簡稱電溫調(diào)）直接發(fā)出的停車指令，經(jīng)研究分析發(fā)現(xiàn)發(fā)動機(jī)排氣溫度信號線路如果存在接觸不良現(xiàn)象，會導(dǎo)致電溫調(diào)采集到虛高排氣溫度信號，進(jìn)而觸發(fā)超溫保護(hù)停車功能。

1 故障機(jī)理分析

1.1 發(fā)動機(jī)自動停車原理

在發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到發(fā)動機(jī)額定轉(zhuǎn)速的8%時，電溫調(diào)參與監(jiān)控并記錄發(fā)動機(jī)排氣溫度等相關(guān)參數(shù)。電溫調(diào)依據(jù)設(shè)定好的發(fā)動機(jī)起動曲線控制起動切油電磁活門工作，即減少工作燃油油量。起動切油電磁活門通電后，向發(fā)動機(jī)供給的工作燃油量減少約18%～25%，即使切油電磁活門切死，依然有超過75%的工作燃油供給發(fā)動機(jī)，此時如果排氣溫度持續(xù)升高并超過電溫調(diào)超溫保護(hù)告警門限（740±10℃），電溫調(diào)會向停車電磁活門發(fā)出+28 V控制信號，停車電磁活門接通使發(fā)動機(jī)斷油停車。

1.2 熱電偶工作原理

熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一，基于熱電效應(yīng)原理制成，具有測量精度高、測量范圍廣、構(gòu)造簡單、使用方便熱慣性比較小、靈敏性好、能遠(yuǎn)距離傳輸信號等優(yōu)點，適用于高溫測量。常見的普通工業(yè)型熱電偶有鉑銠10-鉑熱電偶、鎳鉻-鎳硅熱電偶、銅-康銅等幾種。該型機(jī)上使用的熱電偶（排氣溫度傳感器）是由硅青銅合金和鐵鎳合金兩種材料組成，雙金屬的工作端插在發(fā)動機(jī)尾噴管中感受高溫，雙金屬的非工作端分別接在排氣溫度接線盒接線板上，并用導(dǎo)線延伸至發(fā)動機(jī)指示和空勤告警系統(tǒng)（以下簡稱EICAS）進(jìn)行顯示。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作，噴管中溫度升高時，熱電偶產(chǎn)生溫差電動勢，為便于測得平均溫度，將分布在尾噴管圓周上的4個熱電偶串聯(lián)起來，因總電動勢和平均溫度成正比，電動勢的變化可直觀指示發(fā)動機(jī)尾噴管的平均溫度的變化。

1.3 電溫調(diào)工作原理

電溫調(diào)在發(fā)動機(jī)地面起動過程中，通過監(jiān)控發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、渦輪后燃?xì)鉁囟群痛髿鉁囟?，根?jù)相應(yīng)的起動規(guī)律，控制燃油調(diào)節(jié)器切油電磁閥的動作，實現(xiàn)自動切油功能，使發(fā)動機(jī)在120秒內(nèi)起動成功。

電溫調(diào)具有如下超溫保護(hù)停車功能。

1）硬件超溫保護(hù)停車功能。電溫調(diào)內(nèi)部具有四個相互獨立的硬件控制通道，分別監(jiān)控發(fā)動機(jī)的排氣溫度信號，實現(xiàn)發(fā)動機(jī)排氣溫度超溫時的硬件保護(hù)停車功能。當(dāng)排氣溫度超過745℃或排氣溫度信號線路出現(xiàn)斷路時，硬件電路發(fā)出停車信號。

2）軟件超溫保護(hù)停車功能。當(dāng)起動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到8%時電溫調(diào)軟件介入工作，監(jiān)控并記錄發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和排氣溫度。發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到78.5%時軟件認(rèn)為發(fā)動機(jī)起動成功，發(fā)出起動成功信號，并退出工作。在發(fā)動機(jī)8%～78.5%轉(zhuǎn)速過程中，如果出現(xiàn)排氣溫度超過735℃或排氣溫度信號線路出現(xiàn)斷路時，軟件發(fā)出停車信號。

1.4 排氣溫度信號測量線路基本原理

在某型飛機(jī)上，EICAS和電溫調(diào)在排氣溫度信號線路中的接法相同，屬于并聯(lián)關(guān)系，分別對4個熱電偶串聯(lián)后感受溫度變化而感應(yīng)出的熱電勢進(jìn)行采集，測量簡圖見圖1。

圖1 EICAS和電溫調(diào)排氣溫度測量簡圖

對于發(fā)動機(jī)排氣溫度信號（毫伏級電壓），EICAS采集時無附加電源（圖2），而電溫調(diào)自帶附加電源進(jìn)行采集（圖3）。

圖2 EICAS采集排氣溫度原理簡圖

圖3 電溫調(diào)采集排氣溫度原理簡圖

1.5 故障分析

該型飛機(jī)每臺發(fā)動機(jī)排氣溫度測量線路上都存在7個信號轉(zhuǎn)接面（圖4虛線框所示）共計有29個轉(zhuǎn)接點（圖4藍(lán)色所示）。據(jù)統(tǒng)計排氣溫度信號線路故障間接導(dǎo)致了5起發(fā)動機(jī)地面停車故障，5個故障點詳見圖4中F1-F5標(biāo)注，F(xiàn)1、F2、F3為熱電偶成品電纜連接故障點，此三點故障的原因為螺釘連接松動和連接線斷裂；F4、F5為飛機(jī)試飛調(diào)試中發(fā)生的故障點，其故障原因為插頭縮針和接線模塊故障。

圖4 排氣溫度信號線路轉(zhuǎn)接關(guān)系圖

在所有設(shè)備工作正常且線路正常的情況下，整個排氣溫度信號系統(tǒng)等效電路如圖5所示。EICAS兩套主機(jī)EPU1、EPU2和熱電偶并聯(lián)接入電溫調(diào)測量電路，并聯(lián)阻值小于5 Ω，相對于兩個10 MΩ的電阻，12 V的電壓在并聯(lián)電阻上幾乎沒有壓降（約為0.003 mV），EPU采集到的電壓幾乎為0，隨著排氣溫度的升高，熱電偶兩端電壓逐漸升高，EPU采集的電壓升高，同時顯示的溫度也一起升高，當(dāng)啟動成功后，溫度指示基本穩(wěn)定在270℃～300℃。若圖4中綠色實線路上任意一個點出現(xiàn)接觸不良的情況，則在線路斷開連接的瞬間，熱電偶的5 Ω電阻并沒有并入電路，此時EPU1、EPU2并聯(lián)阻值為0.5 MΩ，12 V的電壓在并聯(lián)電阻上壓降約為220 mV，EICAS排氣溫度顯示會超出最大顯示門限值（900℃），此時，電溫調(diào)采集到的電壓雖不是真實的排氣溫度電壓，但足以觸發(fā)超溫保護(hù)電路發(fā)出停車指令。同理可以分析得出，EPU1、EPU2、電溫調(diào)采集端任意一個轉(zhuǎn)接點接觸不良都不會觸發(fā)電溫調(diào)超溫保護(hù)停車功能。

因此，發(fā)動機(jī)排氣溫度線路接觸不良引發(fā)地面自動停車故障直接原因為：排氣溫度線路斷開時，電溫調(diào)采集到虛高信號，判斷此刻該發(fā)動機(jī)排氣溫度超溫而發(fā)出停車信號，停車電磁閥通電切斷工作燃油。endprint

圖5 正常情況下的排氣溫度信號等效電路圖

2 改進(jìn)措施

2.1 排氣溫度信號線路改進(jìn)措施

由于機(jī)身機(jī)翼工藝分離面設(shè)計、EICAS和電溫調(diào)信號采集需要，無法取消圖4中轉(zhuǎn)接面3、4、5、6、7對應(yīng)的信號轉(zhuǎn)接點。這些信號轉(zhuǎn)接點連接設(shè)計均采用插針/插孔連接方式，插針/插孔與導(dǎo)線連接采用專用壓接工具，確保壓接可靠，采用專用工具將壓接導(dǎo)線的插針/插孔送入或取出插頭（座）進(jìn)行安裝，具有防縮針設(shè)計，連接可靠，滿足GJB 599A標(biāo)準(zhǔn)，該連接技術(shù)廣泛應(yīng)用于各系統(tǒng)電信號的連接。F4故障點原因是縮針，造成縮針的原因為插針安裝不到位；F5故障點原因是模塊故障，造成模塊故障的原因是其內(nèi)部有一小塊絕緣多余物，通過加強(qiáng)工藝過程控制、模塊篩選等措施，可以避免再次發(fā)生此類故障。運8系列飛機(jī)在外場使用過程中也未遇到過此類故障信息，插針/插孔連接到位后，飛機(jī)在外場使用中無需維護(hù)，插頭與插座的插拔不影響插針/插孔的可靠連接。

圖4所示，排氣溫度信號轉(zhuǎn)接點除上述10個插針/插孔連接點外，還有13個螺接點。由于熱電偶自身故障模式的特殊性，更換熱電偶、發(fā)動機(jī)換裝等工作會分解安裝轉(zhuǎn)接面1或2。轉(zhuǎn)接面1或2出現(xiàn)接觸不良故障的主要原因為螺栓或螺母松動，F(xiàn)1和F2故障點即為此種情況。F3故障點的原因為補(bǔ)償導(dǎo)線多次大角度彎曲造成的疲勞斷裂，屬偶發(fā)故障，在制造和安裝過程中加強(qiáng)工藝質(zhì)量控制，可預(yù)防此類事件再次發(fā)生。

綜上，根據(jù)排氣溫度輸入信號連接故障點的分析，插針/插孔連接方式的轉(zhuǎn)接點可以保持不變，僅對螺釘螺母連接點進(jìn)行改進(jìn)，具體如下。

1）改進(jìn)熱電偶與配套補(bǔ)償導(dǎo)線、補(bǔ)償導(dǎo)線與排氣溫度接線盒接線柱的連接工藝（如限定螺接時的擰緊力矩和增加螺母定位標(biāo)識等），提高連接點可靠性；

2）改進(jìn)熱電偶與排氣溫度接線盒的連接方式，減少連接點數(shù)量，提高系統(tǒng)可靠性。

2.2 增加防差錯聯(lián)鎖控制電路設(shè)計

1）增加聯(lián)鎖控制電路設(shè)計需求分析。根據(jù)電溫調(diào)設(shè)計原理可知，起動成功后（轉(zhuǎn)速大于78.5%），軟件退出控制，但硬件將持續(xù)監(jiān)控直到關(guān)閉電溫調(diào)電源。在已發(fā)生8起發(fā)動機(jī)地面起動故障中，有4起故障都是在地面起動其他發(fā)動機(jī)過程中，由電溫調(diào)發(fā)出停車指令，將已起動成功并正常工作的發(fā)動機(jī)自動停車。四臺發(fā)動機(jī)地面起動成功后，斷開電溫調(diào)工作電源即可使電溫調(diào)硬件退出對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控，但存在未及時關(guān)閉電溫調(diào)電源開關(guān)，使電溫調(diào)不能退出對發(fā)動機(jī)監(jiān)控的可能。因此，需根據(jù)發(fā)動機(jī)起動控制系統(tǒng)工作原理，增加防差錯聯(lián)鎖控制電路設(shè)計，確保發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)退出對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控，防止誤操作。

2）電溫調(diào)工作電源聯(lián)鎖設(shè)計。發(fā)動機(jī)地面起動程序要求，發(fā)動機(jī)起動前將起動電源總開關(guān)“空中-地面”置于“地面”位，向起動控制系統(tǒng)供電，發(fā)動機(jī)起動成功后，將其關(guān)閉，即置于“空中”位。將起動電源總開關(guān)“空中-地面”由單刀開關(guān)（MJK-2A）更改為雙刀開關(guān)（MJK2-2A），利用其中一刀串聯(lián)在電溫調(diào)電源輸入線路中，使電溫調(diào)電源的接通和斷開同時受起動電源總開關(guān)和電溫調(diào)電源開關(guān)的控制，實現(xiàn)電源聯(lián)鎖設(shè)計，保證起動結(jié)束后，電溫調(diào)可靠斷電。

增加工作電源聯(lián)鎖設(shè)計，可保證四臺發(fā)動機(jī)全部起動后，電溫調(diào)完全退出工作，但不能實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控。

3）利用起動選擇開關(guān)信號實現(xiàn)聯(lián)鎖控制設(shè)計。為了實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控，根據(jù)發(fā)動機(jī)地面起動程序，發(fā)動機(jī)起動前需接通相應(yīng)的發(fā)動機(jī)起動選擇開關(guān)。因此，電溫調(diào)可以利用發(fā)動機(jī)起動選擇開關(guān)信號，作為防差錯設(shè)計措施，實現(xiàn)相應(yīng)通道硬件電路監(jiān)控工作與退出控制，確保每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控。

2.3 電溫調(diào)產(chǎn)品改進(jìn)

針對電溫調(diào)對發(fā)動機(jī)虛假排氣溫度信號的識別能力和抗干擾能力差的問題，分析認(rèn)為可以從如下方面進(jìn)行改進(jìn)。

1）發(fā)動機(jī)起動成功后，軟、硬件均自動退出對該臺發(fā)動機(jī)的控制，同時保留原手動斷電功能。

2）將排氣溫度信號采集線路斷路后立即（10 ms）保護(hù)停車功能改為斷路后硬件125 ms保護(hù)停車功能，增強(qiáng)電溫調(diào)的容錯能力。

3）取消電溫調(diào)斷偶保護(hù)功能，增加排氣溫度監(jiān)控功能，超溫時切油控制，欠溫時發(fā)出告警。

4）完善軟/硬件超溫保護(hù)停車判據(jù)。

5）利用起動選擇信號，實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控的防差錯功能。

3 結(jié)束語

通過對發(fā)動機(jī)排氣溫度線路接觸不良引發(fā)地面自動停車故障深入分析，明確了導(dǎo)致故障的直接原因，提出了保證排氣溫度信號線路可靠連接的設(shè)計工藝改進(jìn)措施，制定了發(fā)動機(jī)起動成功后確保電溫調(diào)可靠退出工作的聯(lián)鎖控制電路防差錯設(shè)計措施，給出了電溫調(diào)改進(jìn)的建議。通過以上措施，能夠有效預(yù)防因虛假信號導(dǎo)致發(fā)動機(jī)地面自動停車故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]馮志書，李曉明.某型航空發(fā)動機(jī)排氣溫度測溫原理研究[J].裝備制造技術(shù)，2010（4）：41-42.

[2]蔣曉玲.工業(yè)用熱電偶的選擇與安裝[J].通用機(jī)械，2003（3）：62-63.endprint

圖5 正常情況下的排氣溫度信號等效電路圖

2 改進(jìn)措施

2.1 排氣溫度信號線路改進(jìn)措施

由于機(jī)身機(jī)翼工藝分離面設(shè)計、EICAS和電溫調(diào)信號采集需要，無法取消圖4中轉(zhuǎn)接面3、4、5、6、7對應(yīng)的信號轉(zhuǎn)接點。這些信號轉(zhuǎn)接點連接設(shè)計均采用插針/插孔連接方式，插針/插孔與導(dǎo)線連接采用專用壓接工具，確保壓接可靠，采用專用工具將壓接導(dǎo)線的插針/插孔送入或取出插頭（座）進(jìn)行安裝，具有防縮針設(shè)計，連接可靠，滿足GJB 599A標(biāo)準(zhǔn)，該連接技術(shù)廣泛應(yīng)用于各系統(tǒng)電信號的連接。F4故障點原因是縮針，造成縮針的原因為插針安裝不到位；F5故障點原因是模塊故障，造成模塊故障的原因是其內(nèi)部有一小塊絕緣多余物，通過加強(qiáng)工藝過程控制、模塊篩選等措施，可以避免再次發(fā)生此類故障。運8系列飛機(jī)在外場使用過程中也未遇到過此類故障信息，插針/插孔連接到位后，飛機(jī)在外場使用中無需維護(hù)，插頭與插座的插拔不影響插針/插孔的可靠連接。

圖4所示，排氣溫度信號轉(zhuǎn)接點除上述10個插針/插孔連接點外，還有13個螺接點。由于熱電偶自身故障模式的特殊性，更換熱電偶、發(fā)動機(jī)換裝等工作會分解安裝轉(zhuǎn)接面1或2。轉(zhuǎn)接面1或2出現(xiàn)接觸不良故障的主要原因為螺栓或螺母松動，F(xiàn)1和F2故障點即為此種情況。F3故障點的原因為補(bǔ)償導(dǎo)線多次大角度彎曲造成的疲勞斷裂，屬偶發(fā)故障，在制造和安裝過程中加強(qiáng)工藝質(zhì)量控制，可預(yù)防此類事件再次發(fā)生。

綜上，根據(jù)排氣溫度輸入信號連接故障點的分析，插針/插孔連接方式的轉(zhuǎn)接點可以保持不變，僅對螺釘螺母連接點進(jìn)行改進(jìn)，具體如下。

1）改進(jìn)熱電偶與配套補(bǔ)償導(dǎo)線、補(bǔ)償導(dǎo)線與排氣溫度接線盒接線柱的連接工藝（如限定螺接時的擰緊力矩和增加螺母定位標(biāo)識等），提高連接點可靠性；

2）改進(jìn)熱電偶與排氣溫度接線盒的連接方式，減少連接點數(shù)量，提高系統(tǒng)可靠性。

2.2 增加防差錯聯(lián)鎖控制電路設(shè)計

1）增加聯(lián)鎖控制電路設(shè)計需求分析。根據(jù)電溫調(diào)設(shè)計原理可知，起動成功后（轉(zhuǎn)速大于78.5%），軟件退出控制，但硬件將持續(xù)監(jiān)控直到關(guān)閉電溫調(diào)電源。在已發(fā)生8起發(fā)動機(jī)地面起動故障中，有4起故障都是在地面起動其他發(fā)動機(jī)過程中，由電溫調(diào)發(fā)出停車指令，將已起動成功并正常工作的發(fā)動機(jī)自動停車。四臺發(fā)動機(jī)地面起動成功后，斷開電溫調(diào)工作電源即可使電溫調(diào)硬件退出對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控，但存在未及時關(guān)閉電溫調(diào)電源開關(guān)，使電溫調(diào)不能退出對發(fā)動機(jī)監(jiān)控的可能。因此，需根據(jù)發(fā)動機(jī)起動控制系統(tǒng)工作原理，增加防差錯聯(lián)鎖控制電路設(shè)計，確保發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)退出對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控，防止誤操作。

2）電溫調(diào)工作電源聯(lián)鎖設(shè)計。發(fā)動機(jī)地面起動程序要求，發(fā)動機(jī)起動前將起動電源總開關(guān)“空中-地面”置于“地面”位，向起動控制系統(tǒng)供電，發(fā)動機(jī)起動成功后，將其關(guān)閉，即置于“空中”位。將起動電源總開關(guān)“空中-地面”由單刀開關(guān)（MJK-2A）更改為雙刀開關(guān)（MJK2-2A），利用其中一刀串聯(lián)在電溫調(diào)電源輸入線路中，使電溫調(diào)電源的接通和斷開同時受起動電源總開關(guān)和電溫調(diào)電源開關(guān)的控制，實現(xiàn)電源聯(lián)鎖設(shè)計，保證起動結(jié)束后，電溫調(diào)可靠斷電。

增加工作電源聯(lián)鎖設(shè)計，可保證四臺發(fā)動機(jī)全部起動后，電溫調(diào)完全退出工作，但不能實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控。

3）利用起動選擇開關(guān)信號實現(xiàn)聯(lián)鎖控制設(shè)計。為了實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控，根據(jù)發(fā)動機(jī)地面起動程序，發(fā)動機(jī)起動前需接通相應(yīng)的發(fā)動機(jī)起動選擇開關(guān)。因此，電溫調(diào)可以利用發(fā)動機(jī)起動選擇開關(guān)信號，作為防差錯設(shè)計措施，實現(xiàn)相應(yīng)通道硬件電路監(jiān)控工作與退出控制，確保每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控。

2.3 電溫調(diào)產(chǎn)品改進(jìn)

針對電溫調(diào)對發(fā)動機(jī)虛假排氣溫度信號的識別能力和抗干擾能力差的問題，分析認(rèn)為可以從如下方面進(jìn)行改進(jìn)。

1）發(fā)動機(jī)起動成功后，軟、硬件均自動退出對該臺發(fā)動機(jī)的控制，同時保留原手動斷電功能。

2）將排氣溫度信號采集線路斷路后立即（10 ms）保護(hù)停車功能改為斷路后硬件125 ms保護(hù)停車功能，增強(qiáng)電溫調(diào)的容錯能力。

3）取消電溫調(diào)斷偶保護(hù)功能，增加排氣溫度監(jiān)控功能，超溫時切油控制，欠溫時發(fā)出告警。

4）完善軟/硬件超溫保護(hù)停車判據(jù)。

5）利用起動選擇信號，實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控的防差錯功能。

3 結(jié)束語

通過對發(fā)動機(jī)排氣溫度線路接觸不良引發(fā)地面自動停車故障深入分析，明確了導(dǎo)致故障的直接原因，提出了保證排氣溫度信號線路可靠連接的設(shè)計工藝改進(jìn)措施，制定了發(fā)動機(jī)起動成功后確保電溫調(diào)可靠退出工作的聯(lián)鎖控制電路防差錯設(shè)計措施，給出了電溫調(diào)改進(jìn)的建議。通過以上措施，能夠有效預(yù)防因虛假信號導(dǎo)致發(fā)動機(jī)地面自動停車故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]馮志書，李曉明.某型航空發(fā)動機(jī)排氣溫度測溫原理研究[J].裝備制造技術(shù)，2010（4）：41-42.

[2]蔣曉玲.工業(yè)用熱電偶的選擇與安裝[J].通用機(jī)械，2003（3）：62-63.endprint

圖5 正常情況下的排氣溫度信號等效電路圖

2 改進(jìn)措施

2.1 排氣溫度信號線路改進(jìn)措施

由于機(jī)身機(jī)翼工藝分離面設(shè)計、EICAS和電溫調(diào)信號采集需要，無法取消圖4中轉(zhuǎn)接面3、4、5、6、7對應(yīng)的信號轉(zhuǎn)接點。這些信號轉(zhuǎn)接點連接設(shè)計均采用插針/插孔連接方式，插針/插孔與導(dǎo)線連接采用專用壓接工具，確保壓接可靠，采用專用工具將壓接導(dǎo)線的插針/插孔送入或取出插頭（座）進(jìn)行安裝，具有防縮針設(shè)計，連接可靠，滿足GJB 599A標(biāo)準(zhǔn)，該連接技術(shù)廣泛應(yīng)用于各系統(tǒng)電信號的連接。F4故障點原因是縮針，造成縮針的原因為插針安裝不到位；F5故障點原因是模塊故障，造成模塊故障的原因是其內(nèi)部有一小塊絕緣多余物，通過加強(qiáng)工藝過程控制、模塊篩選等措施，可以避免再次發(fā)生此類故障。運8系列飛機(jī)在外場使用過程中也未遇到過此類故障信息，插針/插孔連接到位后，飛機(jī)在外場使用中無需維護(hù)，插頭與插座的插拔不影響插針/插孔的可靠連接。

圖4所示，排氣溫度信號轉(zhuǎn)接點除上述10個插針/插孔連接點外，還有13個螺接點。由于熱電偶自身故障模式的特殊性，更換熱電偶、發(fā)動機(jī)換裝等工作會分解安裝轉(zhuǎn)接面1或2。轉(zhuǎn)接面1或2出現(xiàn)接觸不良故障的主要原因為螺栓或螺母松動，F(xiàn)1和F2故障點即為此種情況。F3故障點的原因為補(bǔ)償導(dǎo)線多次大角度彎曲造成的疲勞斷裂，屬偶發(fā)故障，在制造和安裝過程中加強(qiáng)工藝質(zhì)量控制，可預(yù)防此類事件再次發(fā)生。

綜上，根據(jù)排氣溫度輸入信號連接故障點的分析，插針/插孔連接方式的轉(zhuǎn)接點可以保持不變，僅對螺釘螺母連接點進(jìn)行改進(jìn)，具體如下。

1）改進(jìn)熱電偶與配套補(bǔ)償導(dǎo)線、補(bǔ)償導(dǎo)線與排氣溫度接線盒接線柱的連接工藝（如限定螺接時的擰緊力矩和增加螺母定位標(biāo)識等），提高連接點可靠性；

2）改進(jìn)熱電偶與排氣溫度接線盒的連接方式，減少連接點數(shù)量，提高系統(tǒng)可靠性。

2.2 增加防差錯聯(lián)鎖控制電路設(shè)計

1）增加聯(lián)鎖控制電路設(shè)計需求分析。根據(jù)電溫調(diào)設(shè)計原理可知，起動成功后（轉(zhuǎn)速大于78.5%），軟件退出控制，但硬件將持續(xù)監(jiān)控直到關(guān)閉電溫調(diào)電源。在已發(fā)生8起發(fā)動機(jī)地面起動故障中，有4起故障都是在地面起動其他發(fā)動機(jī)過程中，由電溫調(diào)發(fā)出停車指令，將已起動成功并正常工作的發(fā)動機(jī)自動停車。四臺發(fā)動機(jī)地面起動成功后，斷開電溫調(diào)工作電源即可使電溫調(diào)硬件退出對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控，但存在未及時關(guān)閉電溫調(diào)電源開關(guān)，使電溫調(diào)不能退出對發(fā)動機(jī)監(jiān)控的可能。因此，需根據(jù)發(fā)動機(jī)起動控制系統(tǒng)工作原理，增加防差錯聯(lián)鎖控制電路設(shè)計，確保發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)退出對發(fā)動機(jī)的監(jiān)控，防止誤操作。

2）電溫調(diào)工作電源聯(lián)鎖設(shè)計。發(fā)動機(jī)地面起動程序要求，發(fā)動機(jī)起動前將起動電源總開關(guān)“空中-地面”置于“地面”位，向起動控制系統(tǒng)供電，發(fā)動機(jī)起動成功后，將其關(guān)閉，即置于“空中”位。將起動電源總開關(guān)“空中-地面”由單刀開關(guān)（MJK-2A）更改為雙刀開關(guān)（MJK2-2A），利用其中一刀串聯(lián)在電溫調(diào)電源輸入線路中，使電溫調(diào)電源的接通和斷開同時受起動電源總開關(guān)和電溫調(diào)電源開關(guān)的控制，實現(xiàn)電源聯(lián)鎖設(shè)計，保證起動結(jié)束后，電溫調(diào)可靠斷電。

增加工作電源聯(lián)鎖設(shè)計，可保證四臺發(fā)動機(jī)全部起動后，電溫調(diào)完全退出工作，但不能實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控。

3）利用起動選擇開關(guān)信號實現(xiàn)聯(lián)鎖控制設(shè)計。為了實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控，根據(jù)發(fā)動機(jī)地面起動程序，發(fā)動機(jī)起動前需接通相應(yīng)的發(fā)動機(jī)起動選擇開關(guān)。因此，電溫調(diào)可以利用發(fā)動機(jī)起動選擇開關(guān)信號，作為防差錯設(shè)計措施，實現(xiàn)相應(yīng)通道硬件電路監(jiān)控工作與退出控制，確保每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控。

2.3 電溫調(diào)產(chǎn)品改進(jìn)

針對電溫調(diào)對發(fā)動機(jī)虛假排氣溫度信號的識別能力和抗干擾能力差的問題，分析認(rèn)為可以從如下方面進(jìn)行改進(jìn)。

1）發(fā)動機(jī)起動成功后，軟、硬件均自動退出對該臺發(fā)動機(jī)的控制，同時保留原手動斷電功能。

2）將排氣溫度信號采集線路斷路后立即（10 ms）保護(hù)停車功能改為斷路后硬件125 ms保護(hù)停車功能，增強(qiáng)電溫調(diào)的容錯能力。

3）取消電溫調(diào)斷偶保護(hù)功能，增加排氣溫度監(jiān)控功能，超溫時切油控制，欠溫時發(fā)出告警。

4）完善軟/硬件超溫保護(hù)停車判據(jù)。

5）利用起動選擇信號，實現(xiàn)每臺發(fā)動機(jī)起動成功后電溫調(diào)對應(yīng)通道硬件電路立即退出監(jiān)控的防差錯功能。

3 結(jié)束語

通過對發(fā)動機(jī)排氣溫度線路接觸不良引發(fā)地面自動停車故障深入分析，明確了導(dǎo)致故障的直接原因，提出了保證排氣溫度信號線路可靠連接的設(shè)計工藝改進(jìn)措施，制定了發(fā)動機(jī)起動成功后確保電溫調(diào)可靠退出工作的聯(lián)鎖控制電路防差錯設(shè)計措施，給出了電溫調(diào)改進(jìn)的建議。通過以上措施，能夠有效預(yù)防因虛假信號導(dǎo)致發(fā)動機(jī)地面自動停車故障的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

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