B737NG飛機引氣系統排故分析

摘 要：本文主要針對飛機運行中出現的典型氣源系統的故障進行綜合判斷分析檢查，從故障最初反映現象進行分析，通過對故障的反映情況，依次對可能存在的故障件逐一分析檢測，最終排除故障，從原理上講解氣源系統的綜合情況，依次分析判斷故障件，來對氣源系統進行合理分析和排故。

關鍵詞：氣源系統;高壓級調節器;預冷器;恒溫器

1 故障情況描述

某B-737NG飛機在2014年5月17日執行航班時，機組執行航班中，反映在飛行過程中，高度24300英尺，N1 45%時，左組件管道壓力為45PSI，右組件管道壓力為15PSI，左右管道壓差過大，形成剪刀差。

2 測試與排故過程

2.1 初步判斷

通過故障的描述可以判斷為右氣源系統引氣壓力低，對于發動機引氣系統右組件壓力低故障，從宏觀角度上分析，并結合以往別人的排故經驗，可分為下面幾種情況：

①9級高壓級引氣活門及其調節器故障;

②預冷器及預冷器控制活門故障;

③PRSOV及其引氣調節器故障;

④450F恒溫傳感器漏氣。

對于機組反映的故障現象，顯然①和②故障的可能性很大。首先，9級引氣活門只有發動機在低轉速，即N1轉速大約在55%以下，且發動機5級引氣不能滿足氣源系統的需要時，9級活門才打開供氣。因此，發動機在低轉速下引氣壓力低，9級活門及其調節器故障的可能性大。

預冷器主要用來冷卻發動機引氣空氣。當發動機處于大功

率時，引氣溫度較高，對引氣壓力的影響比較大。而且，它對引氣

壓力的影響，有一個從正常到低的變化過程。而如果出現9級活

門漏氣，而因9級引氣溫度高，也可能造成引氣壓力低。但此時，若隨著發動機功率的增加引氣壓力將變小，甚至關斷，引氣跳開燈亮。

發動機無論在任何工作狀態下，只要用引氣，PRSOV都處于調節中。由此可見，PRSOV及其調節系統出現故障的可能性也大。當然，指示系統以及管路和傳感器存在問題也是很有可能的。

2.2 測試與排故過程

通過對此次故障的初步判斷后，航后我們用引氣測試設備對右發引氣系統進行測試。

①測試高壓級活門。

PS=6PSI時，高壓級活門（HPV）全開;

PS=70PSI時，PC=15PSI;

此測試說明引氣系統超壓保護功能正常，連接此活門的各控制管路無滲漏且均在手冊范圍內。

②測試預冷器控制活門。

PS=14PSI時，活門全關;

PS=75PSI;PC=7PSI;PC=4PSI時，活門全開;

說明預冷器控制活門性能良好。

③測試壓力調節和關斷活門（PRSOV）。

通過人工超控，發現PRSOV活動很靈活，沒有絲毫卡阻的感覺。若PRSOV卡阻，隨著發動機功率的增加，引氣壓力將會有增大可能，所以PRSOV不應該有問題。

④測試右組件450F控制軟管和450F傳感器。

測試軟管和傳感器時發現漏氣，隔離后：PS=7PSI時，PRSOV全開;PS=70PSI時，PC=26PSI，在手冊范圍內，而后測試跳開功能正常，發動機引氣系統工作正常。

所以判斷出此次故障是由于右組件450F控制軟管和450F傳感器漏氣，導致左右組件管道壓差過大。

最后，依據AMM36-11-05更換右發450F傳感器和450F控制軟管，試車N1=20%，引氣壓力為20PSI，N1=70%，引氣壓力為48PSI，在手冊范圍內。本次排故結束。

3 系統原理及故障原因分析

對于飛機引氣系統，由波音飛機維護手冊可知，發動機N1在低轉速時，由高壓級調節器通過調節高壓級活門開度來調節控制發動機引氣壓力，并且引氣壓力值應在25—33PSI范圍內，如氣源系統圖1。發動機N1在高轉速時，高壓級活門關閉而5級引氣單向活門打開將引氣輸送給壓力調節關斷活門[1]。當5級引氣單向活門出口壓力超過110PSI時，低壓級引氣調節控制部件開始投入工作，并且將引氣壓力值調節在34—50PSI的范圍內。由此可以得出，發動機N1在45%時，左發5級引氣壓力在手冊要求的壓力范圍內，而右發5級引氣壓力則低于標準。

從圖1中還可以看到，進入預冷器的風扇引氣流量由預冷器控制活門控制，預冷器控制活門溫度傳感器用來感受預冷器下游的引氣溫度，并通過控制器對預冷器控制活門進行調節，將引氣溫度控制在390F至440F之間。預冷器出口管道上裝有的490F超溫電門在引氣溫度超過49010F時，該電門關閉，給對應的發動機引氣調節系統過熱信號，將對應的引氣系統的壓力調節關斷活門關閉，以切斷引氣。

對于系統圖1中的450F恒溫電門，它是一種由金屬鉍制成的外殼并由溫度探頭控制的活門裝置。金屬鉍具有很大的熱膨脹系數，如圖2，若管道內引氣溫度升高，則使恒溫器的熱膨脹系數較大的外殼膨脹伸長，將中間的活門軸向下拉伸，將活門內的一個通大氣孔打開，漏掉引氣，以降低壓力調節與關斷活門的操縱力，使壓力調節與關斷活門關小，減少通過預冷器的總引氣量[2]。而引氣450F恒溫電門漏氣的原因有：

①當450°F恒溫器失效;

②其放氣設定溫度較低，在發動機引氣的溫度不高的情況下，450°F恒溫器提前放氣;

③發動機工作在較高功率狀態下，發動機引氣的溫度過高，如九級活門漏氣，會導致恒溫器放氣;

④引氣預冷系統有問題，引氣預冷效果不好，使經過450°F恒溫器的發動機引氣溫度較高，導致恒溫器放氣。

4 討論與總結

這是一起典型的發動機引氣壓差過大的故障，在排故前，我們應該對引氣系統非常熟悉，事先想到故障可能出現的地方，這樣可以提高我們的效率，事半功倍。對于引氣系統，其涉及的部件比較多，排故時，思路一定要明確，理清順序。排故過程遇到的任何異常現象，都應該足夠重視。測試檢查，要細致，要根據故障現象，有重點進行，系統部件要聯系緊密。這樣才能有的放矢，才有利于我們準確判斷故障，提高工作效率。

參考文獻：

[1][Boeing 737-600/700/800/900，Aircraft Maintenance Manual，Feb 15/2014.

[2]Boeing 737-600/700/800/900，FAULT ISOLATION MANUAL，Feb 15/2014.

[3]中國民航大學飛機教研室.飛機結構與系統（上、下冊）[M].北京：兵器工業出版社，2011.8.