周俊華

摘要：波音737飛機(jī)使用的是ALLIEDSIGNAL公司生產(chǎn)的GTCP85129H型APU。APU的功用是地面或空中給飛機(jī)提供電源和氣源的，并且用于地面啟動(dòng)大發(fā)。APU故障雖然對(duì)飛機(jī)的安全影響不是很大，但是，當(dāng)APU故障不能使用時(shí)，會(huì)影響到飛機(jī)飛小航站，尤其是沒(méi)有地面氣源設(shè)備的航站的放行.并且，在這炎熱的夏季，APU故障后地面不能使用空調(diào)系統(tǒng)，直接影響對(duì)旅客的服務(wù)質(zhì)量。所以，歸納總結(jié)APU常見(jiàn)故障的排故思想和思路，快速排除APU故障是必要的。

關(guān)鍵詞：APU的常見(jiàn)故障；起動(dòng)失??；APU自動(dòng)停車；APU引氣壓力低

一、起動(dòng)失敗

我們只有完全掌握了APU各系統(tǒng)的工作原理之后，思路才會(huì)清晰，才有利于排故。下面就APU起動(dòng)過(guò)程中加速慢的故障先共同回顧一下APU起動(dòng)過(guò)程的原理：

當(dāng)把APU起動(dòng)電門放到起動(dòng)位時(shí)，電瓶28伏直流電供給了APU控制組件M280。直流電通過(guò)M280中火警關(guān)斷繼電器K4到達(dá)左主輪艙的APU燃油關(guān)斷活門，使它通電全開(kāi)。然后供電到APU進(jìn)氣門作動(dòng)筒，使進(jìn)氣門全開(kāi)。進(jìn)氣門全開(kāi)后，門全開(kāi)電門S284閉合，使R5起動(dòng)繼電器閉合，起動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)帶轉(zhuǎn)APU到10%轉(zhuǎn)速時(shí)，APU的滑油壓力應(yīng)該達(dá)到4psi，滑油壓力順序電門閉合。此電門的閉合使直流電分別供給了燃油電磁活門和點(diǎn)火勵(lì)磁器，燃油電磁活門打開(kāi)給燃燒室噴油，同時(shí)點(diǎn)火電嘴點(diǎn)火，EGT開(kāi)始上升。此時(shí)的APU加速供油計(jì)劃完全由FCU中的加速限制器控制，而加速限制器的上腔是通過(guò)未通電的三通活門與比例控制活門相連的。比例控制活門是由ETC來(lái)控制它的開(kāi)關(guān)的。當(dāng)熱電偶將探測(cè)到的APU排氣溫度EGT傳送給ETC，ETC通過(guò)控制比例控制活門的開(kāi)關(guān)來(lái)給加速限制器的上腔放氣，通過(guò)控制APU燃調(diào)的回油量來(lái)控制供油量，從而控制APU轉(zhuǎn)速正常上升和EGT不超溫。

當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到37%時(shí)，滑油壓力應(yīng)該超過(guò)55psi?；偷蛪弘婇T斷開(kāi)，P5板上的低滑油壓力燈滅。

當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到50%時(shí)，起動(dòng)機(jī)脫開(kāi)。APU轉(zhuǎn)速在自主控制下繼續(xù)上升。達(dá)到95%時(shí)，三速電門中的95%電門閉合，點(diǎn)火系統(tǒng)斷開(kāi)。并且三通電磁活門通電轉(zhuǎn)換，使引氣活門和比例控制活門相通，讓FCU工作在負(fù)載控制模式下。在負(fù)載控制模式下，ETC通過(guò)控制比例控制活門的開(kāi)關(guān)來(lái)給APU引氣活門上腔放氣，使引氣活門開(kāi)度關(guān)小，通過(guò)控制APU引氣量來(lái)控制APU、EGT不超溫。95%以后駕駛艙“APU GEN OFF BUS”燈亮，APU上的計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。APU的起動(dòng)程序完成。

在實(shí)際工作中，APU經(jīng)常出現(xiàn)的故障是不能在90秒延時(shí)器導(dǎo)通以前使轉(zhuǎn)速達(dá)到50%，不能使50%電門轉(zhuǎn)換而使R5繼電器斷電，起動(dòng)機(jī)保護(hù)，退出工作，并且OVERSPEED燈亮。造成這一故障的原因很多，我們可以逐一檢查排除。

（一）電瓶電壓不足造成加速慢

當(dāng)電瓶電壓低于22伏時(shí)，起動(dòng)機(jī)輸入電壓不足，所以輸出扭矩小，帶轉(zhuǎn)APU困難，造成加速慢。這個(gè)故障可以通過(guò)測(cè)量起動(dòng)機(jī)輸入電壓來(lái)判斷排除。

（二）APU起動(dòng)機(jī)和齒輪箱故障造成加速慢

起動(dòng)機(jī)故障后產(chǎn)生扭矩不足，不能很好帶轉(zhuǎn)APU。在飛機(jī)后部APU下可聽(tīng)到起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)沉悶無(wú)力，不能很快聽(tīng)到點(diǎn)火的聲音。這是因?yàn)槠饎?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)的慢，滑油壓力上升慢。在滑油壓力達(dá)不到4psi前是不會(huì)噴油點(diǎn)火的。等滑油壓力緩慢達(dá)到4psi后開(kāi)始點(diǎn)火。EGT上升得也較慢，這是因?yàn)樵?0%以前APU是由起動(dòng)機(jī)帶轉(zhuǎn)和APU自主加速共同控制轉(zhuǎn)速上升的。起動(dòng)機(jī)馬力不足則轉(zhuǎn)速上升慢，從而使APU壓氣機(jī)出口壓力低，進(jìn)一步使加速限制器上腔壓力小，回油增多，供油增幅不夠，EGT上升慢。這就進(jìn)入了一個(gè)惡性循環(huán)，直到90秒延時(shí)器保護(hù)電路作動(dòng)而停車。

另外，齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的故障和三速電門的故障使50%電門提前閉合使起動(dòng)機(jī)提前退出工作也可造成加速慢。

（三）點(diǎn)火系統(tǒng)的故障造成起動(dòng)失敗

在航線維護(hù)中，我們經(jīng)常遇到APU啟動(dòng)時(shí)，EGT一直不上升，在APU處聽(tīng)到起動(dòng)機(jī)帶轉(zhuǎn)了APU，但無(wú)點(diǎn)火聲音，并且可以從尾噴管處可以看到油霧，所以肯定是點(diǎn)火系統(tǒng)故障。通過(guò)檢查/更換點(diǎn)火電嘴、點(diǎn)火導(dǎo)線、點(diǎn)火勵(lì)磁器等可使故障排除。

（四）燃油控制系統(tǒng)故障造成加速慢

APU加速慢很大一部分是燃油系統(tǒng)的原因。當(dāng)懷疑燃油系統(tǒng)故障時(shí)，可以測(cè)量噴嘴前燃油管的燃油壓力：脫開(kāi)噴嘴前燃油管，接一壓力表，起動(dòng)APU，此時(shí)表壓力應(yīng)在60±3psi。不在此范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)燃調(diào)上的加速限制器活門調(diào)節(jié)螺釘（acceleration limiter valve adjustment screw）。這個(gè)調(diào)節(jié)螺釘見(jiàn)下圖。此螺釘調(diào)節(jié)一圈改變噴嘴前燃油壓力810PSI。

另外，APU 燃調(diào)出口燃油壓力也可憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷：脫開(kāi)噴嘴前燃油管，接一容器，起動(dòng)APU。此時(shí)燃油管噴燃油流應(yīng)在1米多，若油流細(xì)而無(wú)力，則一定是 壓力不足。此時(shí)可以考慮燃油電磁活門是否全開(kāi)或燃調(diào)本身故障。另一個(gè)很大的可能是比例控制活門失效在開(kāi)位。使加速限制器上腔壓力始終低，供油量不足造成加速慢。ETC是控制比例控制活門的放氣的，但它的故障率很低，可以最后考慮。

（五）滑油系統(tǒng)的故障造成加速慢

滑油系統(tǒng)的故障造成加速慢是間接的。當(dāng)滑油泵效率低時(shí)，滑油壓力很慢才達(dá)到4psi，則相應(yīng)的噴油點(diǎn)火時(shí)間就要延遲，在90秒內(nèi)完成起動(dòng)就有可能失敗。但滑油系統(tǒng)的故障也會(huì)在滑油低壓自動(dòng)停車上反映出來(lái)。

二 、APU自動(dòng)停車

APU的自動(dòng)停車有三種情況：

（一）滑油壓力低于45PSI

在實(shí)際維護(hù)中，由于真正的滑油壓力低而自動(dòng)停車比較少見(jiàn)。它的工作原理是：在95%以后，當(dāng)滑油壓力低于45PSI時(shí)，低壓電門閉合，滑油低壓燈亮。在10秒延時(shí)后，K1繼電器的STOP線圈通電吸合，使K7繼電器無(wú)電斷開(kāi)，從而使燃油電磁活門關(guān)閉，APU停車。把APU主電門放OFF位可使滑油低壓燈復(fù)位。我基地曾經(jīng)發(fā)生過(guò)由于APU漏油造成滑油量不足，駕駛艙‘維護(hù)燈和“滑油低壓”燈都亮而自動(dòng)停車，補(bǔ)加滑油后即正常。另外，滑油低壓傳感器故障后或該線路斷路給出一個(gè)假的滑油低壓信號(hào)也是常見(jiàn)的故障，通過(guò)更換滑油低壓傳感器即可排故。

（二）滑油溫度高于250F

滑油高溫的故障主要是冷卻空氣路有堵塞或冷卻風(fēng)扇失效而造成的。當(dāng)APU起動(dòng)電門扳到起動(dòng)位，APU進(jìn)氣門打開(kāi)，外界空氣一部分進(jìn)入APU壓氣機(jī)，另一部分到達(dá)冷卻空氣控制活門處。當(dāng)APU引氣活門上游壓力達(dá)到7PSI時(shí)，冷卻活門打開(kāi)，冷氣流經(jīng)過(guò)冷卻風(fēng)扇進(jìn)口濾網(wǎng)，經(jīng)冷卻風(fēng)扇抽吸后給APU發(fā)電機(jī)和滑油散熱器散熱。如果冷卻控制活門打不開(kāi)或冷卻風(fēng)扇進(jìn)口濾網(wǎng)堵塞，則會(huì)造成散熱空氣量不足，引起滑油高溫。

（三）超速停車

當(dāng)APU真正發(fā)生超速，三速電門中的110%電門閉合，則K2超速關(guān)斷繼電器吸合，使K1起動(dòng)/停車?yán)^電器中的STOP線圈通電，使K7繼電器無(wú)電斷開(kāi)，從而使燃油電磁活門關(guān)，APU停車，并且超速燈亮。

當(dāng)發(fā)生起動(dòng)失敗時(shí)應(yīng)注意超速燈是否亮，超速燈亮后必須在M280上復(fù)位后才能再次起動(dòng)。

如果APU正常停車后主電門放OFF位，而超速燈亮，說(shuō)明超速自動(dòng)保護(hù)電路可能失效。主電門放OFF位是通過(guò)超速電路關(guān)車的，但正常不觸發(fā)超速燈亮。如果燈亮說(shuō)明超速電路有問(wèn)題，就應(yīng)該檢查三速電門、FCU、M280、轉(zhuǎn)速表發(fā)電機(jī)等部件，并且分析超速燈亮的原因，從而對(duì)癥排故。

三、APU引氣壓力低

APU引氣壓力低以后使地面起動(dòng)大發(fā)困難、N2懸掛、發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)高溫。引起APU引氣壓力低的原因有以下幾種可能：

1）APU引氣活門開(kāi)不到位，或引氣壓力調(diào)節(jié)不正確使壓力低。一般通過(guò)檢查調(diào)節(jié)器氣濾或更換引氣活門來(lái)排故。

2）比例控制活門卡在開(kāi)位，使APU引氣活門始終都趨向關(guān)位。

3）ETC失效給比例控制活門錯(cuò)誤的高EGT信號(hào)，從而使比例控制活門放氣。

4）APU本體漏氣或引氣管道漏氣使額外負(fù)載增大，使管道內(nèi)壓力低。我們?cè)?jīng)發(fā)現(xiàn)在主輪艙中間梁處APU引氣管道的一個(gè)封嚴(yán)套管老化漏氣，使大發(fā)起動(dòng)時(shí)APU壓力低。

5）APU本身性能下降無(wú)法滿足起動(dòng)大發(fā)的引氣負(fù)載。2907機(jī)2002年因?yàn)樾蛱?hào)為P100896的APU本身性能下降，起動(dòng)大發(fā)時(shí)放炮而換APU。

6）燃油系統(tǒng)故障使供油不足。當(dāng)起動(dòng)大發(fā)大負(fù)載時(shí)不能保證相應(yīng)的油量增加，從而使轉(zhuǎn)速下降。嚴(yán)重時(shí)可使APU自動(dòng)停車。

另外，在夏天，APU引氣壓力低時(shí)在地面給空調(diào)供氣會(huì)發(fā)生空調(diào)制冷差。這是因?yàn)榭照{(diào)里氣量不足，氣壓低，使ACM中的渦輪作功效率低，相應(yīng)降溫幅度小，結(jié)果制冷差。

參考文獻(xiàn)：

[1]波音公司維護(hù)手冊(cè)AMM49.

[2]波音公司維護(hù)手冊(cè)SSM49.

作者簡(jiǎn)介：周俊華（1965），漢族，內(nèi)蒙古涼城縣人，供職于北京飛機(jī)維修工程有限公司呼和浩特分公司質(zhì)量管理，本科，現(xiàn)研究方向：飛機(jī)維修。