郭 俊

(長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410124)

B737NG 發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)不成功故障分析

郭 俊

(長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410124)

介紹了 B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)的三個(gè)階段。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)三個(gè)起動(dòng)階段就起動(dòng)不成功故障現(xiàn)象、排故思路進(jìn)行分析、總結(jié)，為診斷類(lèi)似故障提供借鑒。

發(fā)動(dòng)機(jī)；起動(dòng)；故障分析

B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)不成功故障突發(fā)性強(qiáng)、排故時(shí)間長(zhǎng)、難度大，成為長(zhǎng)期以來(lái)困擾機(jī)務(wù)維護(hù)工作的一大難題?；谶@一問(wèn)題 ,統(tǒng)計(jì)某公司 B737NG（CFM56-7B）機(jī)隊(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)地面啟動(dòng)不成功故障現(xiàn)象，結(jié)合維護(hù)工作中的排故實(shí)例，分析發(fā)動(dòng)機(jī)地面啟動(dòng)不成功故障原因，并給出維護(hù)建議。

B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)程序同其他渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)程序一樣包括三個(gè)階段：第一階段由空氣渦輪起動(dòng)機(jī)單獨(dú)帶動(dòng)高壓轉(zhuǎn)子加速轉(zhuǎn)動(dòng)；第二階段由空氣渦輪起動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)一起加速階段；第三階段以空氣渦輪起動(dòng)機(jī)脫開(kāi)后由發(fā)動(dòng)機(jī)單獨(dú)加速至發(fā)動(dòng)機(jī)慢車(chē)轉(zhuǎn)速[1]。

鑒于 B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)起動(dòng)系統(tǒng)以及 CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī) FADEC（全權(quán)數(shù)字電子控制）起動(dòng)控制特性，形成了該機(jī)型在三個(gè)起動(dòng)階段地面起動(dòng)不成功的特有故障形式。根據(jù)某航空公司 B737NG（CFM56-7B）機(jī)隊(duì)多年的數(shù)據(jù)收集，以下便分別從三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)階段就起動(dòng)不成功故障現(xiàn)象進(jìn)行分析。

1 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)第一階段及故障分析

CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī)由空氣渦輪起動(dòng)機(jī)單獨(dú)帶動(dòng)高壓轉(zhuǎn)子加速轉(zhuǎn)動(dòng)是發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)第一階段，這個(gè)過(guò)程也叫發(fā)動(dòng)機(jī)的冷轉(zhuǎn)階段。正常情況 CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī)可冷轉(zhuǎn)到28-32%N2轉(zhuǎn)速，所需時(shí)間約為30秒，冷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速越高將更有利于后期發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)加速，而對(duì)于機(jī)組往往在冷轉(zhuǎn)到 25%N2（時(shí)間約 25 秒）時(shí)便可提起起動(dòng)手柄進(jìn)入第二加速階段[2]。在此冷轉(zhuǎn)階段，機(jī)組常反映的故障現(xiàn)象是冷轉(zhuǎn)N2轉(zhuǎn)速達(dá)不到 25%，有時(shí)甚至低于 20%N2 最低限制，過(guò)低提起動(dòng)手柄N2轉(zhuǎn)速將會(huì)導(dǎo)致后期的起動(dòng)懸掛。針對(duì)N2 冷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速過(guò)低導(dǎo)致起動(dòng)不成功現(xiàn)象，B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)主要反映在以下相關(guān)起動(dòng)系統(tǒng)中。

1.1 APU 供氣氣源

APU供氣起源導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不成功問(wèn)題有兩種情況：一是APU負(fù)載壓氣機(jī)開(kāi)度不夠?qū)е缕饎?dòng)供氣流量不足致使起動(dòng)失??；二是起動(dòng)時(shí)由于APU 引氣系統(tǒng)故障導(dǎo)致 APU 引氣活門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，從而終止了發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)氣源。B737NG（CFM56-7B）飛機(jī) APU 為 GTCP131-9B 型[2]，壓氣機(jī)分為主壓氣機(jī)和負(fù)載壓氣機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，負(fù)載壓氣機(jī)便進(jìn)入主發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式，負(fù)載壓氣機(jī) IGV開(kāi)度最大，防喘放氣活門(mén)全關(guān)，以提供發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)最大流量和壓力，如果此時(shí) IGV 不能開(kāi)到應(yīng)有角度，起動(dòng)流量減少，發(fā)動(dòng)機(jī)冷轉(zhuǎn) N2 轉(zhuǎn)速自然達(dá)不到 25%提手柄轉(zhuǎn)速，冷轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速過(guò)低，機(jī)組便會(huì)終止起動(dòng)。針對(duì)此類(lèi)故障現(xiàn)象，可以查閱 APU 維護(hù)信息記錄，觀察是否有 IGV 不一致故障，同時(shí)也可以在地面冷轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)監(jiān)控 APU 輸入監(jiān)控頁(yè)面 (圖1)，觀察 IGV和防喘控制活門(mén)開(kāi)度是否與發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)所需一致，對(duì)于B737NG飛機(jī)往往出現(xiàn)此故障時(shí)IGV角度不對(duì)，更換 IGVA 即可排除故障。

圖1 發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)監(jiān)控 APU 輸入監(jiān)控頁(yè)面

對(duì) 于 GTCP131-9B 型 APU 的 IGV， 隨 著 環(huán)境影響，使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn) IGV 轉(zhuǎn)動(dòng)不靈現(xiàn)象，IGV 卡阻同樣也會(huì)導(dǎo)致 IGV 作動(dòng)不一致，在出現(xiàn)不一致信息，更換 IGVA 前應(yīng)參照 AMM49-52-12PAGE501[2]檢查 IGV 作動(dòng)力是否在規(guī)定范圍（手冊(cè)力范圍為 6-10 磅），如果檢查力過(guò)大，可通過(guò)對(duì)可接近的 IGV 驅(qū)動(dòng)軸及齒輪進(jìn)行潤(rùn)滑，以使作動(dòng)力滿足手冊(cè)范圍，此情況不必更換 IGVA 即可解決IGV 開(kāi)度不夠問(wèn)題。

發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，如果APU引氣壓力不升反降，低于 10PSI，說(shuō)明 APU 引氣活門(mén)已關(guān)閉。此現(xiàn)象往往是 APU引氣活門(mén)自動(dòng)關(guān)閉，駕駛艙無(wú)故障信息顯示。此時(shí)排故可通過(guò)接通 APU 引氣電門(mén)，查看 APU輸入監(jiān)控頁(yè)面引氣指令是否接通，觀察 APU引氣活門(mén)目視指示是否處于開(kāi)位，B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)出現(xiàn)此故障現(xiàn)象時(shí) APU 引氣活門(mén)總處于關(guān)閉或接近關(guān)閉位置，但并非引氣活門(mén)失效，不能武斷地僅是更換 APU引氣活門(mén)，需測(cè)量引氣活門(mén)電磁閥 P10 插頭 1 號(hào)釘指令電源是否存在，在沒(méi)有電源的情況下，APU 引氣活門(mén)便會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。由于此型APU 引氣活門(mén)的控制不僅是受引氣電門(mén)控制，APU引氣系統(tǒng)的 IGV、SCV、PT 和△ P 信號(hào)故障都會(huì)導(dǎo)致引氣活門(mén)自動(dòng)關(guān)閉， 直接將故障的 APU 氣源系統(tǒng)與飛機(jī)氣源系統(tǒng)隔離[3]，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)。根據(jù)某航 NG 機(jī)隊(duì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，引起故障的直接原因大多數(shù)并非以上引氣系統(tǒng)相關(guān)部件，而是相關(guān)部件線路及插頭問(wèn)題，排故時(shí)可測(cè)量相關(guān)線路的連續(xù)性，檢查插頭（圖2）安裝并進(jìn)行相應(yīng)清潔即可解決問(wèn)題。

1.2 起動(dòng)氣源泄漏

B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)起動(dòng)氣源泄漏并非是簡(jiǎn)單的氣源管路滲漏問(wèn)題，多數(shù)是相關(guān)氣動(dòng)部件失效而引起，通過(guò)機(jī)隊(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，主要體現(xiàn)在以下兩方面。

圖2 APU 引氣系統(tǒng) P1、P2、P3、P17 插頭位置

1.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)高壓引氣系統(tǒng)故障

故障現(xiàn)象：機(jī)組在正常起動(dòng)右發(fā)后，起動(dòng)左發(fā)時(shí) N2 轉(zhuǎn)速上升緩慢，達(dá)不到 25%N2 轉(zhuǎn)速，嚴(yán)重時(shí)低于 20%N2 轉(zhuǎn)速。

故障分析及處置：此類(lèi)故障現(xiàn)象總是反映在左發(fā)，便自然會(huì)誘導(dǎo)機(jī)務(wù)單方面考慮左發(fā)起動(dòng)部件及左側(cè)起動(dòng)管路問(wèn)題。然而對(duì) B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)氣動(dòng)分配和對(duì)機(jī)組的起動(dòng)操作程序有一定了解的情況下，便會(huì)發(fā)現(xiàn)真正導(dǎo)致此類(lèi)故障的原因是另一臺(tái)已起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓級(jí)系統(tǒng)（圖3）故障。正常情況下，機(jī)組起動(dòng)時(shí)雙發(fā)引氣電門(mén)處于接通位，主發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)模式時(shí)，APU引氣壓力遠(yuǎn)大于慢車(chē)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓級(jí)引氣壓力，此時(shí)已起動(dòng)進(jìn)入慢車(chē)轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)高壓級(jí)活門(mén)在反流作用下處于關(guān)閉位。但如果此時(shí)高壓級(jí)調(diào)節(jié)器的反流功能減弱或者失效，高壓級(jí)活門(mén)便不能保持關(guān)閉，根據(jù)機(jī)組起動(dòng)程序，先起動(dòng)右發(fā)后起動(dòng)左發(fā)，那么左發(fā)起動(dòng)氣流便會(huì)從右發(fā)高壓級(jí)活門(mén)部分流失，導(dǎo)致左發(fā)起動(dòng)流量不足，起動(dòng)N2上升緩慢，從而達(dá)不到 25%N2 轉(zhuǎn)速。

圖3 高壓機(jī)系統(tǒng)

高壓系統(tǒng)排故可通過(guò)地面對(duì)高壓級(jí)調(diào)節(jié)器和活門(mén)進(jìn)行健康檢查，航線上可通過(guò)以下方法快捷判斷：正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)后高壓級(jí)活門(mén)處于關(guān)閉位，接通 APU 引氣，檢查高壓級(jí)活門(mén)是否處于關(guān)閉位，如果活門(mén)離開(kāi)關(guān)閉位置，或者人工轉(zhuǎn)動(dòng)活門(mén)軸，活門(mén)能保持某一位置，在檢查活門(mén)無(wú)卡阻前提下（通過(guò)斷開(kāi)活門(mén)打開(kāi)作動(dòng)腔信號(hào)管，人工轉(zhuǎn)動(dòng)活門(mén)蝶閥軸至打開(kāi)位，檢查蝶閥是否輕松自如回復(fù)到關(guān)閉位），說(shuō)明高壓調(diào)節(jié)器反流功能失效，更換調(diào)節(jié)器即可排故。

排故過(guò)程中，考慮機(jī)組起動(dòng)程序也尤為重要。機(jī)組起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣電門(mén)始終處于接通位，右發(fā)起動(dòng)進(jìn)入慢車(chē)后，PRSOV 便會(huì)打開(kāi)，如果此時(shí)高壓級(jí)活門(mén)失效打開(kāi)，左發(fā)起動(dòng)氣流便會(huì)反流至右發(fā)[3]。為隔離故障或便于放行，此時(shí)可建議機(jī)組先起動(dòng)右發(fā)后將引氣隔離活門(mén)關(guān)閉再起動(dòng)左發(fā)，便可恢復(fù)正常，或者先起動(dòng)左發(fā)再起動(dòng)右發(fā)，即使右發(fā)高壓級(jí)系統(tǒng)故障，也不會(huì)影響正常起動(dòng)。另外，左發(fā)高壓級(jí)系統(tǒng)反流故障不會(huì)在習(xí)慣性機(jī)組起動(dòng)程序中得以體現(xiàn)，要發(fā)現(xiàn)隱患可以采用以上檢查方法或定期進(jìn)行健康檢查。此類(lèi)故障現(xiàn)象僅會(huì)導(dǎo)致單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)問(wèn)題。

圖4 流量控制關(guān)斷活門(mén)

1.2.2 空調(diào)系統(tǒng)流量控制關(guān)斷活門(mén)故障

如果機(jī)組反映雙發(fā)起動(dòng)時(shí)都會(huì)有N2轉(zhuǎn)速上升緩慢現(xiàn)象，除前面提及 APU 供氣起源外，應(yīng)重點(diǎn)考慮氣源分配系統(tǒng)中各用氣活門(mén)的封嚴(yán)狀況。B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)利用氣源總管分配氣源的系統(tǒng)有兩個(gè)，即機(jī)翼防冰系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)，分別由兩個(gè)機(jī)翼防冰關(guān)斷活門(mén)和兩個(gè)流量控制關(guān)斷活門(mén)與分配總管隔離， 機(jī)翼防冰關(guān)斷活門(mén)為電控電動(dòng)式活門(mén)，控制開(kāi)關(guān)的繼電器為單向控制，當(dāng)失去打開(kāi)條件時(shí)便關(guān)閉活門(mén)，不易形成活門(mén)失效在打開(kāi)狀態(tài)，且駕駛艙還有相應(yīng)活門(mén)的位置指示。而對(duì)于控制空調(diào)組件的流量控制關(guān)斷活門(mén)（圖4），其控制方式是雙向控制的電控氣動(dòng)式，且電控電磁閥位于活門(mén)上，處于高溫惡劣工作環(huán)境中，電磁活門(mén)提升閥以及打開(kāi)、關(guān)閉電磁線圈長(zhǎng)期高溫環(huán)境下工作失效的概率增加，久而久之會(huì)導(dǎo)致活門(mén)非指令性失效，當(dāng)活門(mén)失效在開(kāi)位時(shí)便會(huì)形成起動(dòng)氣源分流，影響發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)。為判斷流量控制關(guān)斷活門(mén)是否失效在開(kāi)位，可接通 APU 引氣，關(guān)閉左右空調(diào)組件電門(mén)，檢查空調(diào)沖壓進(jìn)出口是否有空氣流速。也可以通過(guò)檢查活門(mén)蝶閥的位置目視指示，以判斷活門(mén)是否處于正常關(guān)閉狀態(tài)。對(duì)于B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)，該活門(mén)失效開(kāi)位的故障率較高，更換活門(mén)后即可排除發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)故障。航線維護(hù)中認(rèn)真檢查尤為重要，及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)和根除，可以有效避免故障惡化所導(dǎo)致的起動(dòng)懸掛等問(wèn)題。

2 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)第二階段及故障分析

根據(jù)某航 B737NG（CFM56-7B）機(jī)隊(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在此期間影響到發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不成功的故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是機(jī)組報(bào)告提起動(dòng)手柄后，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)終止起動(dòng)；二是起動(dòng)過(guò)程中偶爾出現(xiàn)起動(dòng)懸掛（高原機(jī)場(chǎng)較為突出） 。

根據(jù)機(jī)組的起動(dòng)程序和起動(dòng)時(shí)的關(guān)注度，只有當(dāng)出現(xiàn)起動(dòng)懸掛時(shí)機(jī)組才會(huì)終止起動(dòng)，而且報(bào)告為無(wú)燃油流量而產(chǎn)生起動(dòng)懸掛。作為機(jī)務(wù)排故，針對(duì)機(jī)組報(bào)告必須認(rèn)真分析和判斷，不能僅憑機(jī)組單方面描述就武斷認(rèn)為是供油問(wèn)題導(dǎo)致的起動(dòng)懸掛。對(duì)于 B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)，此階段導(dǎo)致起動(dòng)不成功的原因往往不是供油問(wèn)題，而是起動(dòng)不點(diǎn)火所致。

B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)在提起起動(dòng)手柄至慢車(chē)位置后，起動(dòng)手柄控制的電門(mén)組件將通過(guò) EEC同時(shí)作動(dòng)梁活門(mén)和所選擇的點(diǎn)火系統(tǒng)。梁活門(mén)打開(kāi)后，機(jī)身燃油通過(guò)梁活門(mén)、FMV和高壓關(guān)斷活門(mén)進(jìn)入燃燒室，在整個(gè)燃油分配系統(tǒng)中，梁活門(mén)和高壓關(guān)斷活門(mén)有相應(yīng)燈光提示活門(mén)的位置不一致，F(xiàn)MV雖沒(méi)有燈光提示，但EEC會(huì)記錄FMV的不一致故障，通過(guò)CDU故障查詢可以得知。高壓關(guān)斷活門(mén)是一液壓機(jī)械式活門(mén)，活門(mén)的開(kāi)關(guān)由液壓壓力完成，該活門(mén)的可靠性很高，故障率幾乎為零，活門(mén)位置偶爾有不一致故障指示，但都是活門(mén)位置反饋的同步解析器或線路故障，并非真實(shí)活門(mén)不一致?？刂茩C(jī)身燃油的梁活門(mén)是電控電動(dòng)式活門(mén)，活門(mén)位置的不一致會(huì)通過(guò)燈光得到真實(shí)反映，活門(mén)失效僅會(huì)在當(dāng)前狀態(tài)，活門(mén)的轉(zhuǎn)換需要反向電流才能完成，地面起動(dòng)時(shí)即使活門(mén)失效在關(guān)閉位，所導(dǎo)致的起動(dòng)不成功也不會(huì)發(fā)生在此起動(dòng)階段。FMV控制精度高，為雙裕度控制，在HMU內(nèi)六個(gè)EHS中故障率最少，即使一個(gè)通道反映故障，另外通道依然會(huì)實(shí)施控制，不會(huì)導(dǎo)致突然中止供油現(xiàn)象發(fā)生。因此，從設(shè)計(jì)要求和實(shí)踐統(tǒng)計(jì)分析，供油系統(tǒng)導(dǎo)致此階段起動(dòng)不成功的概率是非常小的。

相反，此階段更應(yīng)關(guān)注的是起動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)。從航線機(jī)組起動(dòng)時(shí)所關(guān)注角度和所反映故障現(xiàn)象看，機(jī)組往往認(rèn)為開(kāi)始提起起動(dòng)手柄時(shí)有燃油流量，而后流量終止導(dǎo)致起動(dòng)懸掛，如果單憑機(jī)組所反映現(xiàn)象，勢(shì)必會(huì)引導(dǎo)從燃油系統(tǒng)入手而誤入歧途。從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，點(diǎn)火系統(tǒng)的失效是導(dǎo)致此階段起動(dòng)不成功的主要原因。正常情況每次起動(dòng)選擇的是單點(diǎn)火，如果所選擇點(diǎn)火系統(tǒng)存在故障或者點(diǎn)火性能衰退，機(jī)組在 25%N2 提起起動(dòng)手柄后，此時(shí)僅有供油而無(wú)點(diǎn)火，正常點(diǎn)火時(shí)間是5秒左右，滯后于供油流量顯示，機(jī)組往往注意不到，此時(shí)N2在起動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下依然加速，機(jī)組誤認(rèn)為起動(dòng)正常。當(dāng)起動(dòng)手柄在慢車(chē)位 15 秒鐘后，EEC 依然沒(méi)有感受到 EGT上升時(shí)，便會(huì)實(shí)施自動(dòng)保護(hù)功能，切斷FMV和點(diǎn)火系統(tǒng)，徹底終止起動(dòng)，此時(shí)機(jī)組才會(huì)發(fā)現(xiàn) N2 不上升，F(xiàn)F 為零，如是便誤認(rèn)為無(wú) FF 而導(dǎo)致起動(dòng)懸掛，根本不可能意識(shí)到是 EEC 實(shí)施了濕起動(dòng)自動(dòng)切斷保護(hù)功能。作為排故人員，除了解機(jī)組反映表面故障現(xiàn)象外，還應(yīng)該基于機(jī)務(wù)維修對(duì)該型發(fā)動(dòng)機(jī)深層認(rèn)識(shí)來(lái)分析問(wèn)題，借助于駕駛艙指示系統(tǒng)、CDU 的 EEC 測(cè)試系統(tǒng)和相關(guān)部件測(cè)試，可以有效的判斷和隔離故障系統(tǒng)和部件。如果是點(diǎn)火系統(tǒng)導(dǎo)致故障現(xiàn)象，往往通過(guò) EEC 測(cè)試會(huì)有相應(yīng)故障記錄，同時(shí)通過(guò) EEC 地面測(cè)試系統(tǒng)可以有效鑒別點(diǎn)火系統(tǒng)故障是否存在，以及驗(yàn)證后續(xù)排故的可行性。

航線上，針對(duì)左右點(diǎn)火系統(tǒng)失效的放行是有區(qū)別的，左點(diǎn)火失效僅需選擇雙點(diǎn)火便可放行飛機(jī)，而右點(diǎn)火失效，除選擇雙點(diǎn)火外，還必須將左點(diǎn)火連接到備用交流電源系統(tǒng)后方可放行，此故障往往在飛機(jī)推出起動(dòng)時(shí)反映，如果處理及時(shí)得當(dāng)，可以避免延誤或有效控制延誤時(shí)間。

圖5 梁活門(mén)控制電路圖

至于此階段的另外一種起動(dòng)不成功現(xiàn)象是起動(dòng)真實(shí)懸掛， 該現(xiàn)象大多出現(xiàn)在高原機(jī)場(chǎng)，沒(méi)有任何故障記錄，往往停車(chē)后再次起動(dòng)后又可恢復(fù)正常起動(dòng)。此現(xiàn)象在 CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī)上偶爾出現(xiàn)，導(dǎo)致原因與該型發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間隙控制系統(tǒng)和高原停車(chē)前冷卻時(shí)間有關(guān)，所以往往通過(guò)再次起動(dòng)冷轉(zhuǎn)便可緩解或恢復(fù)，無(wú)需另加維護(hù)。

3 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)第三階段及故障分析

當(dāng) 56%N2 轉(zhuǎn)速后大發(fā)起動(dòng)機(jī)脫開(kāi)，單獨(dú)由發(fā)動(dòng)機(jī)加速至 59%N2 慢車(chē)轉(zhuǎn)速而穩(wěn)定。對(duì)于CFM56-7B 發(fā)動(dòng)機(jī)，根據(jù)某航機(jī)隊(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，此階段由于發(fā)動(dòng)機(jī)部件原因而導(dǎo)致起動(dòng)失敗的概率幾乎為零，而相反，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入慢車(chē)穩(wěn)定后一段時(shí)間內(nèi)，偶爾會(huì)發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停車(chē)的現(xiàn)象，此故障現(xiàn)象往往發(fā)生在發(fā)動(dòng)機(jī)慢車(chē)穩(wěn)定工作1分鐘左右后，在沒(méi)有任何跡象的情況下發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停車(chē)。

根據(jù)數(shù)據(jù)收集，所有造成自動(dòng)停車(chē)的原因都是機(jī)身燃油系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)供油梁活門(mén)所致。梁活門(mén)為電控電動(dòng)式蝶閥活門(mén)（圖5），該活門(mén)的作動(dòng)為雙向控制，由發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)手柄來(lái)完成，活門(mén)作動(dòng)器位置電門(mén)將活門(mén)運(yùn)行情況反饋到駕駛艙燈光指示，該指示燈位于P5后頂板，提供三種位置指示，即活門(mén)關(guān)閉時(shí)燈光暗藍(lán)；活門(mén)打開(kāi)時(shí)指示滅；活門(mén)不一致或轉(zhuǎn)換過(guò)程中燈光明亮藍(lán)色，當(dāng)活門(mén)不一致時(shí)不提供主警告指示[4]，由于機(jī)組起動(dòng)程序，在機(jī)組起動(dòng)過(guò)程中是不會(huì)抬頭去留意該活門(mén)燈光指示的，所以在提起起動(dòng)手柄后，即使梁活門(mén)處于不一致?tīng)顟B(tài)，燈光指示明亮藍(lán)色，機(jī)組也是無(wú)法監(jiān)控的。起動(dòng)時(shí)梁活門(mén)不一致有兩種可能性，即活門(mén)沒(méi)有打開(kāi)和活門(mén)部分打開(kāi)。如果活門(mén)沒(méi)有打開(kāi)，管路余油可以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)進(jìn)入慢車(chē)，在慢車(chē)穩(wěn)定約1分鐘后，余油耗盡發(fā)動(dòng)機(jī)便自動(dòng)停車(chē)。如果活門(mén)卡在部分開(kāi)位，受限的燃油流量足以讓發(fā)動(dòng)機(jī)在慢車(chē)工作更長(zhǎng)時(shí)間，但是當(dāng)機(jī)組增加推力起步時(shí)，便會(huì)導(dǎo)致供油不足而自動(dòng)停車(chē)。

表1 發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)

梁活門(mén)由電馬達(dá)作動(dòng)器和蝶閥活門(mén)體組成，其中馬達(dá)作動(dòng)器為主要故障部件，當(dāng)一定使用時(shí)間后，作動(dòng)器可靠性降低便會(huì)導(dǎo)致間歇性不一致故障，由于作動(dòng)器故障存在間歇性，給排故工作會(huì)帶來(lái)很大困難和欺騙性，排故時(shí)可以通過(guò)多次循環(huán)起動(dòng)手柄來(lái)鑒別梁活門(mén)是否存在間歇性不一致故障，如果無(wú)法鑒別，在檢查其它系統(tǒng)工作正常后，航線上也應(yīng)及時(shí)更換該活門(mén)以消除潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)。另外，梁活門(mén)不一致故障導(dǎo)致自動(dòng)停車(chē)時(shí)，EEC 自檢是沒(méi)有任何故障記錄的，要想還原故障現(xiàn)象，分析故障原因，必須下載發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)（見(jiàn)表1），通過(guò)停車(chē)前及停車(chē)過(guò)程的數(shù)據(jù)分析，便可清晰還原停車(chē)時(shí)梁活門(mén)所處的位置，為精確排故提供有力的技術(shù)支持。

4 結(jié)論

B737NG（CFM56-7B）飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)地面起動(dòng)不成功故障的原因很多。維修人員應(yīng)熟練掌握地面起動(dòng)的工作原理及工作模式，從表面現(xiàn)象挖掘深層次的故障原因，避免治標(biāo)不治本的排故方式。

[1]萬(wàn)俊丹 ,何遺非 .淺談航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程 [J].科技資訊 ,2013,(32):78-81.

[2]Boeing Co. Boeing B737-600/700/800/900 Aircraft Maintenance Manual [Z]. 2016.

[3]Boeing Co. Boeing B737-600/700/800/900 Fault Isolation Manual [Z]. 2016.

[4]Boeing Co. Boeing B737-600/700/800/900 System Schematics Manual [Z]. 2016.

［編校：楊 琴］

Fault Analysis of Unsuccessful Ground Starting of B737NG Engine

GUO Jun
(Changsha Aeronautical Vocational and Technical College, Changsha Hunan 410124)

This paper introduces the three stages of the aircraft engine starting of the B737NG (CFM56-7B). It analyzes and summarizes unsuccessful starting fault phenomena of three starting stages of the engine and corresponding troubleshooting ideas so as to serve as a reference for diagnosis of similar failures.

engine; start; fault analysis

V263.6

A

1671-9654(2017)02-0077-06

10.13829/j.cnki.issn.1671-9654.2017.02.020

2017-04-28

郭俊 (1987 － )，男，湖南益陽(yáng)人，研究方向?yàn)楹娇站S修。