張昕煒
(中國民用航空飛行學(xué)院綿陽分院,四川 綿陽621000)
2019 年11 月6 日,在對NW034 飛機(jī)進(jìn)行地面試車時(shí),右發(fā)正常啟動(dòng)后置于慢車位(約700RPM)暖機(jī)過程中停車,低壓燃油泵B 跳開關(guān)彈出,PFD 上出現(xiàn)“2047 common rail,metering unit failuer”故障代碼。
出現(xiàn)故障后我院機(jī)務(wù)人員立即進(jìn)行排故工作,排故流程如下:
a. 測量低壓燃油泵B 7.5A 跳開關(guān)至低壓燃油泵繼電器和低壓燃油泵B 繼電器至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 線路正常。
b.檢查低壓燃油泵B 跳開關(guān),發(fā)現(xiàn)該跳開關(guān)無法保持在推入位置(輕微晃動(dòng)后自動(dòng)彈出),更換該跳開關(guān)后地面試車檢查正常,分解故障跳開關(guān)發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部卡片失效,無法保持在推入位(見圖1)。
c. 針對單個(gè)低壓燃油泵停止工作后,ECU 無法切換到另一個(gè)泵工作問題進(jìn)行了如下測試:
圖1 故障跳開關(guān)無法卡在推入位
1)燃油泵B 工作時(shí)拔出燃油泵跳開關(guān)B,燃油泵B 停止工 作,ECU 沒有自動(dòng)切換燃油泵A 工作,發(fā)動(dòng)機(jī)停止供油。(圖2)
圖2 低壓燃油泵跳開關(guān)
圖3 ECU 跳開關(guān)
2)燃油泵B 工作時(shí)拔出ECU B 跳開關(guān),燃油泵B 停止工作,ECU 切換到燃油泵A 工作向發(fā)動(dòng)機(jī)供油(圖3)。
發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 有兩個(gè)工作通道,ECU A 和ECU B,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電門接通后,ECU 會(huì)根據(jù)對A 和B 通道的工作時(shí)間的監(jiān)控,自動(dòng)選擇A 通道或者是B 通道工作,工作期間另一個(gè)通道作為備用通道工作。當(dāng)ECU 監(jiān)控到發(fā)動(dòng)機(jī)信號采集傳感器反饋信號異常后,ECU 內(nèi)部會(huì)進(jìn)行邏輯運(yùn)算,給出判定是否需要進(jìn)行A/B 切換的決斷。同時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)由2 個(gè)并聯(lián)安裝且彼此獨(dú)立的低壓燃油泵供油,正常工作期間僅1 個(gè)泵工作,一旦檢測到油壓過低,ECU 會(huì)自動(dòng)接通第2 個(gè)油泵。但根據(jù)以上的測試結(jié)果,當(dāng)單個(gè)獨(dú)立工作的低壓燃油泵斷電后ECU 并不會(huì)切換到另一泵工作,最終導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)因供油不足停車。如果在運(yùn)行過程中發(fā)生類似的跳開關(guān)故障導(dǎo)致低壓燃油泵不工作,有可能造成發(fā)動(dòng)機(jī)停車。在飛行中有燃油壓力低告警測試,這實(shí)際上是驗(yàn)證了在一個(gè)泵的工作不正常時(shí),雙泵同時(shí)工作模式能保證燃油供應(yīng)。我們不進(jìn)行ECU 自動(dòng)切換測試的理由是當(dāng)ECU 在Voter 檔位時(shí),不知道是泵A 在工作,還是泵B 在工作,通過簡單的手段(如拔低壓燃油泵的跳開關(guān))模擬時(shí),總會(huì)有一個(gè)泵在工作,無法分辨是拔了備份泵的跳開關(guān),還是自動(dòng)切換功能起了作用。泵B 跳開關(guān)失效時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 開關(guān)在自動(dòng)位置,泵B 是工作油泵,泵A 是熱旁待油泵。試車當(dāng)時(shí)是在慢車,螺旋槳轉(zhuǎn)速711rmp。泵B 的跳開關(guān)故障后,電源電壓基本保持不變,燃油壓力迅速下降后又上升了,說明此時(shí)已經(jīng)切換到泵A 了,但是在泵A 建立起燃油壓力之前,螺旋槳轉(zhuǎn)速已經(jīng)下降到停機(jī)狀態(tài)了,因此發(fā)動(dòng)機(jī)停車了。因此我們分析只要當(dāng)時(shí)螺旋槳轉(zhuǎn)速稍微高一點(diǎn),就不會(huì)停機(jī)。
預(yù)防措施和建議:
a.DA42 飛機(jī)執(zhí)管單位對目前飛機(jī)上的斷路器進(jìn)行一次普查,重點(diǎn)檢查跳開關(guān)能否可靠保持在推入位置。并評估是否將跳開關(guān)的檢查加入檢查大綱。
b. 維護(hù)過程中更換跳開關(guān)時(shí)應(yīng)注意對新裝的跳開關(guān)進(jìn)行功能檢查。
c. 運(yùn)行過程中如果發(fā)生電動(dòng)燃油泵跳開關(guān)彈出電動(dòng)燃油泵不工作,可人工切換ECU 選擇開關(guān)切換到另一個(gè)油泵工作。
d. 發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如果突然切斷供油有可能會(huì)導(dǎo)致高壓燃油泵損傷,因此在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)如果不清楚哪個(gè)低壓燃油泵在工作時(shí)不要拔出低壓燃油泵跳開關(guān)。