曲忠先
摘要:737引氣系統(tǒng)作為飛機的重要系統(tǒng),用于飛機增壓、防冰、啟動,引氣系統(tǒng)故障高發(fā),現象多樣,原因復雜。本文通過對系統(tǒng)的介紹及對常見故障的梳理,為排故工作提供更好的排故思路。
關鍵詞:引氣系統(tǒng);引氣壓力;故障隔離
1.工作原理及功能介紹
引氣來自發(fā)動機高壓壓氣機的第9級和第5級。在發(fā)動機低轉速時,氣壓系統(tǒng)從第9級引氣,高功率時使用5級引氣。
在發(fā)動機低轉速下,高壓級調節(jié)器和高壓級活門控制發(fā)動機引氣的壓力,第5級單向活門防止引氣倒流。高壓級調節(jié)器得到從第九級引氣總管上的一個節(jié)氣門來的未調壓的空氣。未調壓空氣通過氣壓關斷機械裝置流到基準壓力調節(jié)器。基準壓力調節(jié)器將壓力降到恒定的控制壓力,如果基準壓力調節(jié)器失效,釋壓活門防止高壓級活門的損壞。控制壓力從高壓級調節(jié)器流到高壓級活門的A腔,作動筒克服彈簧力和B腔的壓力將活門打開,作用在作動筒上的余力使得活門調節(jié)下游方向的壓力到32?psi(正常壓力)。當下游的壓力大于9級壓力或者高壓活門前的9級壓力大于110psi,高壓活門完全關閉。
當發(fā)動機處于高功率時,使用5級引氣,此時高壓活門關閉。壓力調節(jié)關斷活門(PRSOV)控制到氣壓總管的發(fā)動機引氣。引氣調節(jié)器(BAR)使用控制壓力操作壓力調節(jié)關斷活門。引氣調節(jié)器從級間管道得到未調節(jié)過的空氣。未調節(jié)的空氣流到過壓電門和基準壓力調節(jié)器?;鶞蕢毫φ{節(jié)器將壓力降低到恒定的控制壓力,然后控制壓力流到釋壓活門和鎖定電磁線圈。如果基準壓力調節(jié)器故障,釋壓活門防止壓力調節(jié)關斷活門損壞。鎖定電磁線圈控制氣流到壓力調節(jié)關斷活門作動筒的A腔和450℉(232℃)恒溫器,壓力調節(jié)關斷活門作動管克服彈簧力和B腔的壓力將活門打開,作用在作動筒上的合力使活門調節(jié)下游氣流壓力到42psi(正常壓力)。
450℉恒溫器提供下游預冷器后的溫度信號送到引氣調節(jié)器,控制PRSOV的開度,保持下游的溫度不超限,當下游溫度達到450℉時恒溫器開始打開,到490℉時到全開,給A腔放氣,使活門關小。如溫度繼續(xù)升高,則490℉電門作動,給ACAU信號,ACAU再控制BAR內的鎖定電磁線圈,切斷A腔壓力,使PRSOV關閉,引氣跳開。當PRSOV前的壓力大于220psi,膜盒作動使超壓電門閉合,通過ACAU作動鎖定電磁線圈,關閉PRSOV,引氣跳開。這兩種情況都會導致“BLEED?TRIP?OFF”燈亮,發(fā)動機引氣跳開,如造成引氣跳開的因素消失,可通過按壓面板上的“TRIP/RESET”按鈕進行復位。
預冷系統(tǒng)冷卻發(fā)動機的引氣,預冷系統(tǒng)的工作是自動的。預冷系統(tǒng)發(fā)動機引氣的溫度保持在390℉(199℃)到440℉(229℃)之間。預冷器是一種交叉氣流式熱交換器,它使用風扇氣流冷卻發(fā)動機的引氣。外函道的氣體經過預冷器控制活門進入預冷器,該活門由彈簧加載在全開位,控制它的開度就可以控制進入預冷器的氣體量。當經過預冷器的引氣溫度低于390℉,活門開度最小,此時預冷器控制活門傳感器不作動,預冷器基本不起作用。當溫度達到390℉,預冷器控制活門傳感器作動,放掉B腔的壓力,使活門開大,增加冷卻氣量,到440℉,活門全開,此時冷卻氣量最大,如引氣溫度繼續(xù)升高,到450℉,就導致450℉恒溫器起作用,球型活門打開,控制壓力從壓力調節(jié)關斷活門泄出??刂茐毫Φ慕档驮斐蓧毫φ{節(jié)關斷活門的進一步關閉并使引氣量減少。
2.發(fā)動機引氣系統(tǒng)常見故障及分析
●發(fā)動機正常使用引氣時引氣跳開
●引氣壓力低
2.1?發(fā)動機正常使用引氣時引氣跳開
故障原因一:高壓引氣部分故障,可能是高壓引氣調節(jié)器故障、高壓活門故障。
(1)高壓引氣調節(jié)器當壓力大于110psi時應將A腔壓力關閉,如果不能關閉,則高壓活門打開,使得高壓氣體通過活門,易導致超溫或超壓跳開;
(2)高壓活門卡滯,不能全關,高壓氣漏過活門也會造成上述結果。
故障原因二:低壓引氣部分故障,可能是BAR故障、PRSOV卡滯、450℉恒溫器性能下降或失效、490℉超溫電門性能下降、ACAU故障。
(1)BAR通向A腔的控制壓力空氣被關斷,可能是膜盒性能下降,釋壓活門性能下降等;
(2)PRSOV卡在關閉位;
(3)450℉恒溫器性能下降或失效,提前放氣,導致PRSOV關閉;
(4)490℉超溫電門性能下降,在溫度還沒有達到時就給出超溫信號,導致關閉;
(5)ACAU故障,給出錯誤的信號使鎖定電磁線圈作動,關閉PRSOV。
故障原因三:引氣預冷系統(tǒng)故障,可能是控制活門故障、390℉電門故障,預冷器冷卻效果差。
(1)控制活門不能到全開位,冷卻氣量不足,引起超溫關斷;
(2)390℉電門提前放氣,引起B(yǎng)腔壓力下降,A腔放氣,壓力下降,預冷器控制活門偏關,冷卻氣量不足,引起超溫關斷;
(3)預冷器冷卻效果差,引起超溫關斷。
故障原因四:?390℉電門到預冷器控制活門的信號管堵塞;450℉電門到PRSOV的信號管漏氣;下游通向PRSOV的信號管堵塞或漏氣,使活門開度變大,易出現超溫超壓關斷。
2.2?引氣壓力低
故障原因一:高壓引氣部分故障,可能是高壓引氣調節(jié)器故障、高壓活門卡滯或作動不靈敏,活門開度不夠,此時表現為低功率時壓力低,高功率時恢復正常。
故障原因二:低壓引氣部分故障,可能是BAR故障、PRSOV卡滯或作動不靈敏、450℉恒溫器性能下降,主要表現為全程引氣壓力低。
(1)BAR故障,可能為基準壓力調節(jié)器彈簧力變小,釋壓活門性能下降,導致A腔放氣,活門偏關;
(2)PRSOV作動不靈活,引氣量不足;
(3)450℉恒溫器性能下降,提前放氣,活門關小;
故障原因三:引氣預冷系統(tǒng)故障,可能是控制活門故障、390℉電門故障,預冷器冷卻效果差,都會導致引氣冷卻不夠,為控制溫度不超標,450℉恒溫器放氣使PRSOV關小,減少引氣量,主要表現為低功率時引氣壓力正常,高功率時引氣壓力低;
故障原因四:390℉電門到預冷器控制活門的信號管堵塞或450℉電門到PRSOV的信號管漏氣。
3.排故思路
如果故障僅發(fā)生在低功率階段,則高壓級的可能性最大;如果僅發(fā)生在高功率階段,則空氣預冷系統(tǒng)的可能性最大;如全程均不正常,則低壓級可能性較大。為避免由于新件是故障件給排故工作帶來的困擾,同時也為了降低誤拆率,建議通過串件的方法進行故障隔離;對于傳感器,也可采用脫開信號管的方法進行隔離。在進行試車檢查時,應注意保持相當時間,并將氣負載加到最大進行檢驗。