CESSNA172R飛機EGT故障分析

劉世貴　任　毅

?

CESSNA172R飛機EGT故障分析

劉世貴任毅

中國民航飛行學院遂寧分院

行業曲線

創新點：通過EGT系統故障分析和安裝工藝探討，提出了行之有效的維護建議，提高了全員的維護標準，有效的降低了該系統的故障率，節約了航材成本，保證了飛行訓練安全。

EGT（EXHAUST GAS TEMPERATURE），即排氣溫度系統，用于測量排氣溫度。排氣溫度指示系統給出了一個飛行員使用的燃油和空氣混合的指示。在CESSNA172R飛機中，A型機（安裝分離式儀表的飛機）的EGT系統包括一個指示器和一個EGT傳感器，EGT傳感器感受飛機排氣溫度，指示器安裝在駕駛艙儀表板上，給飛行員提供排氣溫度指示。B型機（安裝G1000系統的飛機）的EGT系統包括4個EGT傳感器，一個GEA71組件，EGT數據通過GEA71處理后，傳輸到GDU1040上進行顯示，給飛行員提供發動機4個氣缸的排氣溫度指示。

故障分析

2015年度截至12月10日，遂寧分院執管的17架172R飛機共發生EGT傳感器故障12起，更換EGT傳感器11件，故障千時率0.524。

2014年度EGT傳感器共更換5件，故障千時率0.325。

2015年度EGT傳感器故障率上升明顯。圖一為遂寧分院172R機群EGT故障統計。

經故障與資料分析，我們認為EGT系統的故障現象主要包括以下幾種情況。

1.EGT出叉不指示

2.EGT排氣溫度低

3.EGT亂指、波動

下面我們依次來分析這三種故障現象的成因。

1.EGT出叉不指示

通過多年的排故經驗和排故措施數據統計，導致EGT出叉不指示的原因為：1.EGT傳感器熱端失效，包括裂紋甚至斷裂。2.EGT傳感器導線破損。3.EGT傳感器插頭內導線松脫。以上三種故障成因的本質上是一致的，只是前者是熱電偶熱端失效，后兩者是冷端失效，即熱電偶回路斷路，傳感器無法產生接觸電勢（在這里就是溫度信號），導致指示器無法接收EGT溫度信號，指示器出叉不指示。該故障的排故措施為：1.更換EGT傳感器。2.重新安裝EGT傳感器插頭導線并確認接觸良好。

2.EGT排氣溫度低

通過對K型熱電偶（CESSNA172R飛機采用的EGT傳感器為K型熱電偶）的原理分析得知，EGT排氣溫度低，成因為傳感器信號回路中接觸電阻增大，傳輸到指示器的接觸電勢減小，從而導致EGT排氣溫度指示偏低。而在實踐中，導致EGT回路接觸電阻變大的原因為傳感器插頭受到污染，或插頭內導線松動。該故障的排故措施為：清潔傳感器插頭，或重新安裝插頭內導線直至接觸良好。

3.EGT亂指、波動

該故障成因較為簡單，一般為傳感器熱端失效，無法產生正常接觸電勢，傳輸到指示器的溫度信號為異常電勢信號，導致EGT亂指、波動。該故障的排故措施為更換EGT傳感器。

圖1

安裝工藝

通過對故障和資料的分析，我們認為，除了上述分析的幾種故障成因之外，新傳感器的安裝工藝亦有可能為后期的EGT系統帶來故障隱患，且這些要求往往在維護工作中被忽視，甚至成為維護工作的盲點，下面我們通過EGT傳感器附帶的用戶安裝手冊，與大家來進行探討。

1.傳感器安裝孔尺寸應符合規定尺寸要求。

安裝要點：應先使用#32（0.120in/3.05mm）尺寸或#32（0.116in/2.95mm）尺寸的鉆頭鉆孔，然后使用#32 （0.1285in/3.26nn）尺寸的鉆頭修整鉆孔。

通過以上的安裝要求，我們可以得出如下安全提示：如果為使用正確的磚頭鉆孔，鉆出的安裝孔與傳感器探頭尺寸不匹配，將存在安裝時安裝孔刮傷傳感器探頭的風險，從而降低傳感器的使用壽命，提前導致傳感器故障。

2.安裝傳感器位置和方向應正確。

安裝要點：安裝傳感器和擰緊卡環時應保持傳感器探頭與排氣管垂直。

安全提示：若安裝時傳感器探頭與排氣管不垂直，將導致傳感器探頭在排氣管內部處于歪曲狀態，這種安裝狀態產生的應力亦可能引起傳感器探頭的損傷，導致傳感器提前失效。

3.傳感器卡環的拉緊螺帽應打力矩并保險。

安裝要點：傳感器卡環的拉近螺帽應打力矩30-35英寸/磅，然后打保險。

安全提示：傳感器卡環的拉緊螺帽若未按要求打力矩，力矩過大，可能壓傷探頭，力矩過小，探頭未安裝到位，在長期的振動環境中，探頭亦容易損傷。按正常力矩安裝而未打保險，卡環可能在長期振動環境中松動甚至松脫，導致傳感器探頭損傷。

4.傳感器探頭與導線連接處彎折的問題。

安裝要點：傳感器探頭根部導線不能過度彎折，且不能與排氣管接觸。

安全提示：傳感器探頭根部導線應保證足夠的曲率，過度彎折可能損傷導線。導線若與排氣管接觸，長期高溫將燙傷導線，導致故障。

5.關于傳感器接頭包扎的問題

安裝要點：對傳感器插頭進行包扎處理。

安全提示：目前，學院172R飛機的EGT傳感器的接頭未進行包扎處理，運行過程存在傳感器接頭被污染導致故障的安全隱患。

維護建議

通過以上的故障分析和對EGT傳感器安裝工藝的探討，我們得出了如下維護建議：

更換或安裝新的EGT傳感器時，嚴格按照廠家的安裝要求進行；

結合定檢維護工作，對所有飛機的EGT傳感器安裝情況按廠家工藝要求進行整改，規范了根部導線的彎折問題、拉緊螺帽力矩和保險問題、接頭包扎；

結合定檢維護工作，定期檢查傳感器外觀、導線狀況、插頭安裝是否良好，清潔傳感器插頭。

結語

通過以上技術分析，我們對全體維護人員進行了一次EGT系統維護的專項培訓，進而通過以上維護建議的實施，本分院的172R機群EGT系統故障得到了有效控制，減少了因維護盲區引起的EGT系統故障，有效的減少了飛機的停場時間，節約了航材成本，保證了飛行訓練。

DOI：10.3969/j.issn.1001- 8972.2016.13.012