CFM56-5B-基本信息
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CFM56-5B型发动机启动原理和启动中常见故障分析1. 引言1.1 引言CFM56-5B型发动机是一种广泛应用于商用飞机的涡轮风扇发动机,具有高效率和可靠性的特点。
发动机的启动是飞机起飞前必不可少的一个重要步骤,保证发动机正常运转,为飞机提供动力。
在进行CFM56-5B型发动机启动前,首先需要确保各个系统和部件都处于正常工作状态。
发动机启动的过程可以分为四个阶段:进气、压缩、燃烧和排气。
在进气阶段,外部空气被引入发动机,并经过压缩提高气压。
接着是燃烧阶段,燃油与空气混合并点燃,产生高温高压气体驱动涡轮转动,最终带动风扇转动。
CFM56-5B型发动机在启动过程中也可能出现一些常见故障,如燃油泵故障、起动器故障、点火系统故障等。
这些故障可能导致发动机无法正常启动或启动后工作不稳定,需要及时排除以确保飞机的安全运行。
CFM56-5B型发动机启动原理和启动中常见故障分析对于飞机运行安全起着至关重要的作用。
只有深入了解发动机的工作原理和可能出现的故障,才能有效应对各种突发情况,确保飞机的飞行安全。
2. 正文2.1 CFM56-5B型发动机启动原理CFM56-5B型发动机是一种常见于民航飞机中的涡扇发动机,具有高效率和可靠性。
在启动过程中,需要按照一定的步骤和程序进行操作,确保发动机可以安全启动并正常工作。
在启动前需要检查发动机的各种系统是否正常,包括燃油系统、润滑系统、空气系统等。
然后,根据飞机的操作手册和程序,进行预启动准备,包括调整相关控制参数、检查各个部件的连接情况等。
接下来是真正的启动过程。
首先是通过外部电源或APU引导起动,使发动机的转子转动起来。
然后通过燃油系统将燃油喷入燃烧室,引起点火,使发动机真正开始工作。
在这个过程中,需要注意控制燃油喷射的速度和量,以确保燃烧稳定并且温度适中。
待发动机达到正常工作转速后,需要进行一系列的检查和调整,确保发动机可以正常运行并承担飞行任务。
2.2 CFM56-5B型发动机启动中常见故障分析1. 燃油系统故障燃油系统是CFM56-5B型发动机启动过程中最常见的故障之一。
CFM56-5B 发动机燃油控制系统概述摘要:燃油系统是发动机系统的重要组成部分。
本文阐述了CFM56-5B发动机燃油系统结构和工作原理,分析了部件作用,为发动机燃油系统故障的排除提供了理论基础。
关键词:燃油系统、液压控制组件、HMU、推力不一致一、引言2015年1月25日,某架航班起飞时设置推力50%时,ENG1稳定在50%滞后,相比ENG2滞后5秒。
在发动机全权数字化系统中,液压机械组件(HMU)作为整个发动机系统的重要执行机构,对发动机的燃烧、控制起了决定性的作用。
燃油计量部分作为控制的核心,配合发动机控制组件(ECU)完成推力控制。
本文通过对燃油计量系统的分析,解开控制和执行的关系。
便于航空维护中对发动机工作状态的理解和把握。
来自飞机燃油通过供油管路进入发动机燃油系统。
通过油泵后增压进入主燃油/滑油热交换器对滑油进行冷却。
之后经过油滤进入发动机高压燃油泵。
高压燃油泵出口燃油分成两路,主燃油路经过液压机械组件(HMU)计量系统用于燃烧;次燃油路作为液压源经过伺服燃油加热器加热后进入燃油作动部件,为发动机控制提供动力。
从HMU出来未使用的燃油通过IDG滑油冷却器后再次进入主燃油/滑油热交换器或通过燃油回油活门(FRV)混合低压泵出来的冷燃油返回飞机油箱。
当发动机启动主电门置于ON位,低压燃油关断活门继电器11QG断电,活门开位电路接通,低压活门打开。
综上所述,燃油系统不仅为发动机的工作提供燃料也为控制发动机提供液压源,同时还对发动机其他系统进行冷却。
发动机燃油泵组件有两级自润滑燃油泵、主油滤和冲洗油滤组件组成。
下面对发动机燃油系统部件分别进行阐述。
二、液压机械组件(HMU)液压机械组件依据发动机控制组件(ECU)的控制信号对发动机的工作状态进行控制。
HMU实现如下功能:a、内部压力的精确计算;b、控制燃烧室的供油;c、N2超速保护;d、为发动机其他部件提供经过调节的稳定作动液压源。
为实现这些功能HMU分为两个不同的子系统:燃油计量系统(包括计量活门、压差活门、压力关断活门、旁通活门和超速管理系统);伺服管理系统(包括压力调节系统、伺服流量调节系统、电磁阀和力矩马达)。
CFM56-5B 发动机的基本信息一、CFM56-5B系列发动机的基本情况CFM56系列发动机是大涵道比,双转子轴流发动机,在70年代CFM 国际合作部设计制造。
其中CFM 国际合作部由美国的GE公司和法国的SNECMA公司联合组成。
CFM56-5B发动机主要装备与空客A319-A320-A321系列飞机上。
包括了7个系列的发动机,编号从CFM56-5B1一直到CFM56-5B7。
其中CFM56-5B1~3装备了A321飞机,CFM56-5B4装备了A320飞机,CFM56-5B5~7装备了A319飞机。
相应的推力分别为:30,000lbs 31,000 lbs 33,000 lbs 27,000 lbs 22,000 lbs 23,000 lbs 27,000 lbsCFM56-5B系列发动机的主要特征参数:布局方式:双转子轴流发动机转动方向:顺时针(ALF 前向看过去)压气机:1级风扇,4级增压级,9级高压压气机燃烧室:环形燃烧室涡轮:1级高压涡轮,4级低压涡轮重量:2381Kg (5249lbs)尺寸:长2.94米高 2.14米宽 1.97米基本工作原理:由风扇进入发动机的空气被分为两部分,一部分主气流(Primary Flow)通过低压压气机进入高压压气机,然后在燃烧室内同空气混合后燃烧,高温和高压的燃气通过高、低压涡轮做功。
另一部分空气(Secondary Flow)通过外涵,经过风扇叶片和外部导向叶片(Outlet GuideVanes),排入大气,而这一部分空气提供过了近80%的推力。
提供近80%的推力反推装置维修和控制维修采用了“On Condition maintenance”的概念,发动机一直保持在翼状态,对各部件进行状态健康监控,除非出现重大意外情况和部件寿命到期。
转子系统包含有两套转子系统,分别是高压系统和低压系统。
共有5个轴承。
模块化设计发动机采用了模块化设计,共有4个主要的模块,其中包含了17个不同的子模块。
CFM56-5B型发动机启动原理和启动中常见故障分析1. 引言1.1 介绍CFM56-5B型发动机CFM56-5B型发动机是由法国赛峰和美国通用电气公司联合研发的一种先进的喷气式发动机。
该发动机是CFM国际公司推出的CFM56系列发动机的一员,也是民航飞机和军用飞机广泛采用的发动机之一。
CFM56-5B型发动机采用了先进的技术,具有高效率、可靠性高和维护成本低等特点。
它适用于多种型号的飞机,如空中客车A320系列飞机、波音737-300/400/500系列飞机等。
CFM56-5B型发动机在航空领域具有重要的地位,被广泛应用于民航客机和军用运输机等领域。
CFM56-5B型发动机的设计和制造符合国际航空工业标准,具有高度的可靠性和安全性。
它在飞行中表现稳定,能够提供持续的动力输出,确保飞机安全起飞、飞行和降落。
CFM56-5B型发动机的性能优越,使得飞机的运行效率得到明显提高,为航空公司节约成本,提高运营效益。
CFM56-5B型发动机是一款性能优越、可靠性高的先进喷气式发动机,为航空业的发展和飞行安全做出了重要贡献。
1.2 引言CFM56-5B型发动机是由CFM国际公司研发生产的一款双转子高涵道比涡扇发动机,广泛应用于民用飞机上。
该型号发动机具有高效率、可靠性高等优点,被广泛用于中短程飞机中。
CFM56-5B型发动机的引擎核心由高压压气机、高压压气机、高效率的燃烧室和高推力的喷气口等组成,这些部件的精准配合使得该型号发动机在启动过程中表现出色。
在飞机起飞前,CFM56-5B型发动机的启动过程非常关键。
燃油泵将燃油喷入燃烧室,同时空气增压器为整个系统提供必要的氧气。
接着,点火系统点燃混合气体,引起燃烧,产生高温高压气体推动涡轮旋转,最终带动整个飞机起飞。
在CFM56-5B型发动机启动过程中,也会出现一些常见故障,比如点火系统故障、燃油系统故障等。
这些故障一旦发生,可能会导致发动机启动失败,进而影响飞机的正常起飞。
工 业 技 术C F M56-5B发动机由C F M I公司研制,是唯一一种能用于A320系列各型飞机的发动机。
CFM56-5B发动机的高可靠性,较长的在翼时间和较低维护成本使其倍受航空公司的青睐。
V B V系统作为重要的发动机空气系统,在发动机运转时起重要作用。
1 VBV系统组成和工作原理为了提高发动机性能,防止喘振的同时,其主要的采用了可调镜子叶片VS V协同与可变放气活门V B V系统的就是CFM56-5B发动机。
而VBV系统是位于风扇框架中的盒结构上的,同时又包括了止档机构、主V BV活门、柔性软轴、燃油齿轮马达、11个随动的活门以及一个线性反馈传感器RVD T(如图1所示)。
E C U控制这12个V B V活门开、关或是保持在某个中间位置。
E C U控制H M U给出不同的燃油压力到燃油传动马达,传动马达的运动引起V B V活门的作动,使V B V活门到达某个指定位置;这12个V BV活门都是机械同步作动的;在工作结束时由止动机构来限制VBV活门的位置;VBV位置传感器提供一个反馈信号给E C U。
当放气活门打开时,一部分增压器出口空气经放气活门排出到外函道。
使增压器的空气流动阻力减小,轴向分速度和流量系数随之增大,气流攻角减小从而避免发生了喘振。
同时由于VBV放气,高压压气机各级空气流量减小,气流轴向分速度减小,从而避免了高压压气机因流量系数过大而出现涡轮状态。
2 VBV系统可能出现的故障及原因V B V系统常见的故障有活门卡阻、柔性轴打滑、止动机构卡阻、齿轮马达漏油等故障,原因分析如下。
2.1某公司飞机航后飞行员反映飞行中听到右发放炮声,并有排气温度(E G T)超温打开发动机检查,发现在9点半钟位置,一根连接VBV活门的柔性软轴绞断,检查V B V活门有卡阻现象。
C F M56-5B发动机V B V系统工作原理及故障分析吴鑫睿(东航工程技术公司 上海 201300)摘 要:从可变放气活门系统(VBV)的组成和工作原理入手,分析了导致该发动机VBV系统出现故障的各种原因,并提出了解决措施。
CFM56-5B发动机起动系统常见故障分析学生:余佳琦指导教师:魏武国摘要航空发动机是飞机的心脏,CFM56系列发动机时CFM公司已研制成功并投入使用的新一代发动机。
CFM56-5B发动机采用的是空气涡轮起动机,主要包括空气涡轮起动机以及起动关断活门。
空气涡轮起动机属于无压气机的涡轮起动机,具有输出扭矩大、重量轻、结构简单、工作可靠、使用方便等各种优点。
目前民用航空发动机大多采用空气涡轮起动机。
本文主要讲述了A320飞机上CFM56-5B发动机的起动系统组成以及工作原理,起动系统的几种主要运行方式,起动系统的主要部件的功能以及工作原理。
并对部件进行FMEA分析,将可能出现的故障模式进行分析,给出排除故障的方法。
在故障发生时,通过FMEA可以迅速确定故障原因,采取措施消除故障或隐患。
关键词:CFM56-5B发动机,起动系统,FMEA分析The Common Faults Analysis of The Starting System of CFM56-5BEngineAbstractAviation engine is the heart of the aircraft ,the series of CFM56 engine as a new generation of engines which is successfully developed by CFM International and have been put into operation for several years.The starting system CFM56-5B use is air turbine system,it mainly includes air turbine starter and starter shut off valve.Air turbine starter has no compressor,with the advantages of large output torque,light weight ,simple structure,reliable operation,easy to maintenance and so on.At present,air turbine starter is used in most of civil aviation engine.This article mainly represents the composition and working principle of the starting system of CFM56-5B engine which applied in A320 aircraft,the main operation modes of the system,and the functions and working principle of the components of the system. It also make FEMA analysis to the components ,and analyses the failure it may take place ,gives the methods for the trouble shooting.When the faults occur,through the FEMA we can assign the reason for the faults,and take steps to eliminate the faults or risk.Key Words: CFM56-5B,starting system,FMEA analysis目录前言 (1)第1章 CFM56-5B发动机简介 (2)1.1 CFM56-5B发动机的背景 (2)1.2 CFM56-5B发动机的工作原理 (2)1.3 CFM56-5B发动机的结构 (3)第2章起动系统 (7)2.1 概述 (7)2.1.1 起动基本概念 (7)2.1.2 CFM56-5B发动机起动系统介绍 (7)2.1.3 空气起动机和活门系统 (9)2.2 起动过程 (13)2.2.1 自动启动 (13)2.2.2 手动起动 (14)第3章故障模式分析 (15)3.1 FMEA分析方法 (15)3.2 故障原因分析 (15)3.2.1 空气起动机故障模式分析 (16)3.2.2 起动关断活门故障模式分析 (20)3.3 其他原因导致的起动失效 (20)3.3.1 辅助动力装置 (21)3.3.2 工作环境 (21)第4章常见故障分析 (22)4.1 发动机起动时活门打不开 (22)4.1.1 故障影响 (22)4.1.2 故障原因 (22)4.1.3 故障排除方法 (23)4.1.4 排故流程图 (23)4.2 发动机起动完成后活门无法关闭 (25)4.2.1 故障影响 (25)4.2.2 故障原因 (25)4.2.3 故障排除方法 (26)4.2.4 排故流程图 (26)4.3 发动机点火前起动慢 (28)4.3.1 故障影响 (28)4.3.2 故障原因 (28)4.3.3 故障排除方法 (29)4.3.4 排故流程图 (29)总结 (31)参考文献 (33)致谢 (34)前言CFM56-5B发动机是当前应用比较广泛的发动机之一,特别是在A320系列飞机上。
118中国航班设备与制造Equipment and ManufacturingCHINA FLIGHTSCFM56-5B 发动机VBV 系统概述王中真 秦芩 刘阳|济南国际机场股份有限公司摘要:本文以CFM56-5B 发动机为例,系统介绍VBV 系统的工作原理,常见故障和航线维修工作中的换件工作经验。
关键词:CFM56-5B;VBV;常见故障;经验总结1 VBV 系统概述现代民用航空客机大多采用双转子涡扇发动机作为飞机的主要动力装置[1],在发动机开始运转过程中,高压压气机与连低压压气机之间常常会产生功率不匹配从而影响发动机的运转甚至影响飞行安全,为此发动机生产厂家专门设计了VBV系统。
CFM56-5B发动机的VBV系统,位于风扇框架的中间机构,它调节低压压气机出口通往高压压气机进口的空气的流量[2],主要由1个控制可变放气活门系统的燃油齿轮液压马达、1个可变放气活门止动机构、1个主丝杠作动筒,1个用于控制主活门主VBV 活门,11个提供相同行程普通活门、11个随动丝杠作动筒,11个随动柔性轴和1个用于反馈调节主活门到全关位置的反馈传感器RVDT 组成。
根据发动机提供的参数,ECU 计算VBV 活门的位置,它是由 HMU 驱动的一个齿轮马达机构通过一个专用的伺服活门进行控制的。
ECU 发送电信号传递给HMU 的扭矩马达控制供往HMU 的伺服燃油量。
来自HMU的燃油驱动燃油马达的齿轮旋转,通过位于主门和燃油马达间的主轴将转动力矩传递给主放气活门,主门和副门以及副门之间的扭矩则由副轴来传递,使得12个活门能够同步工作。
此外,安装在止动机构上的位置反馈传感器RVDT 实时将活门位置信息提供给ECU,从而实现ECU 的闭环回路控制。
2 VBV 系统故障导致发动机不正常现象VBV 系统的位置与高压核心机的功率状态有直接关系。
当N2低转速和过渡状态,低压压气机提供的气流超过核心发动机的有效利用气流,ECU 控制VBV 活门打开将多余的气体排放到发动机外涵,使低压压气机空气排出到外涵道与高压压气机气流匹配。