CFM56—5B发动机启动失速故障分析
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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。
CFM565B型发动机启动原理和启动中常见故障分析2019年11期工艺创新科技创新与应用Technology Innovation and ApplicationCFM56-5B 型发动机启动原理和启动中常见故障分析郭永强(上海民航职业技术学院航空维修系,上海200030)1启动过程中的关键部件1.1点火系统CFM56-5B 型发动机有两套独立的点火系统:包含两2个高能点火激励器,2个点火嘴,2条带屏蔽的同轴电缆,以及发动机控制组件ECU 。
点火系统能够在起飞、着陆、恶劣气候运行中以及发动机接口组件EIU 时效的情况下,提供连续稳定的点火。
点火嘴产生的高压电弧能够在地面或者空中发动机启动中,点燃燃烧室的油气混和气。
点火嘴是一个高能易损部件,在每次点火过程中,ECU 会选择一套点火系统,另一套系统作为备用,这样可以延长点火系统的寿命。
点火激励器位于风扇机匣外表面,可以将飞机上115V ,400Hz 的交流电转换成22000V 到26000V 的高压电,供点火嘴使用[1]。
每个点火系统的选择通过ECU 控制,为了避免隐藏的故障和点火激励器过早磨损,在相继的启动中FADEC 自动交替使用点火器,顺序如下:FADEC 通道A ,点火器A ;FADEC 通道B ,点火器A ;FADEC 通道A ,点火器B ;FADEC 通道B ,点火器B 。
连续点火分为人工选择和自动选择。
人工选择是指当在地面上或在飞行中发动机运行时,放置模式选择电门在IGN/START 位置。
自动选择是指在发动机正常运转时,如果出现EIU 失效、熄火、启动过程中点火延迟、发动机防冰等,ECU 根据不同的情况做出连续点火的决定。
1.2起动机利用高压地面起源车引气,另一台发动机引气或者APU 引气驱动起动机转动,通过附件齿轮箱,带动发动机高压转子N2转动。
起动机供气由起动机关断活门SOV 控制,当N2转速到达50%的时候,SOV 自动关断起动机,起动机内部的离合器自动脱开工作。
CFM56-5B型发动机启动原理和启动中常见故障分析CFM56-5B型发动机是一种应用广泛的喷气式发动机,常用于波音737-300/400/500系列飞机上。
它采用了先进的技术和设计理念,在飞机领域具有重要的地位。
本文将重点介绍CFM56-5B型发动机的启动原理和启动中常见故障分析。
1. 空气进气CFM56-5B型发动机的启动过程首先需要大量的空气进入发动机内部,供给燃料燃烧。
在起飞前,飞机地面人员会使用地面设备为发动机提供起动气源,使得空气能够顺利地进入发动机内部。
而在飞机起飞后,通过飞机速度下降进一步拉进进气口,使得空气能够顺利流入发动机内部。
2. 启动气源CFM56-5B型发动机的启动需要外部提供气源,以满足发动机内部燃料燃烧所需要的气压。
通常情况下,地面设备或者附加的辅助动力装置会为发动机提供所需的气源,以使得发动机能够正常启动。
3. 点火启动过程中,需要通过点火系统来点燃燃料,使得燃料在发动机内部进行燃烧。
CFM56-5B型发动机采用了先进的点火系统,以确保点火的及时性和有效性。
4. 轴转动发动机启动的关键在于转动发动机内部的轴系。
通常情况下,由外部的起动气源提供所需的旋转力矩,以使得发动机内部的轴系得以启动,从而推动发动机部件的正常运转。
1. 气源不足在发动机启动过程中,如果外部提供的气源不足,可能导致发动机无法正常启动。
这通常会出现在地面设备故障或者气源管路堵塞的情况下。
2. 点火系统故障如果发动机的点火系统出现故障,可能导致燃料无法正常点燃,从而影响发动机的启动。
这通常需要对点火系统进行彻底的检查和维修。
3. 轴转动不畅在启动过程中,如果发动机内部的轴系转动不畅,可能导致发动机无法启动。
这可能与发动机内部的零部件损坏或者润滑不良有关。
4. 发动机压气机装置故障CFM56-5B型发动机的压气机装置至关重要,如果该装置出现故障,可能会导致空气无法顺利进入发动机内部,从而影响发动机的启动。
CFM56发动机控制原理及常见故障分析CFM56发动机是一种流行的喷气式发动机,应用广泛于商业飞机中。
它的控制原理是基于燃气涡轮发动机的基本工作原理,即通过燃烧燃料产生热能,驱动高压涡轮,产生高速气流推动飞机前进。
CFM56发动机的控制是通过FADEC(全权数字发动机控制)系统实现的。
FADEC系统通过电子控制器对发动机进行控制和监控,包括燃油控制、起动控制、功率控制、保护控制等。
FADEC系统能够自动调整发动机的油门开度、燃油喷射量和点火时机,以实现最佳的性能和效率。
1. 进气道堵塞:进气道堵塞会导致发动机进气不足,进而影响燃烧效果和推力输出。
常见的堵塞原因包括鸟类撞击、积冰等。
一旦发现进气道堵塞,应立即采取措施清除堵塞物。
2. 燃油供给故障:燃油供给故障可能导致发动机失火或无法正常点火。
常见的原因包括燃油泵故障、燃油喷嘴堵塞等。
一旦发现燃油供给故障,应立即切断燃料供给并采取相应维修措施。
3. 高压涡轮叶片断裂:高压涡轮叶片断裂会导致发动机失去平衡,产生异响和震动。
常见的原因包括叶片疲劳、叶片材料缺陷等。
一旦发现高压涡轮叶片断裂,应立即降低发动机功率并着陆检查。
4. 空中起火:CFM56发动机有时会发生空中起火,可能是由于燃烧室、油路、气源系统等部件故障引起的。
一旦发生空中起火,应立即关闭发动机燃料和氧气供给并使用灭火系统进行灭火。
5. 发动机失速:发动机失速是指发动机无法维持正常工作转速,导致推力不足。
常见的原因包括气源失效、燃油供给不足等。
一旦发动机失速,应立即降低机载负荷并进行相关故障排除。
CFM56发动机的控制原理是基于燃烧产生动力推动飞机前进。
常见的故障包括进气道堵塞、燃油供给故障、高压涡轮叶片断裂、空中起火和发动机失速等。
对于这些故障,必须及时采取相应的应急措施,并进行维修和保养,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CFM56-5B型发动机是通用电气和法国赛峰公司合作开发的一款高效发动机,广泛应用于单通道飞机上,例如空客A320系列飞机。
作为飞机的动力装置,发动机的启动过程及其中常见故障分析对于飞行安全至关重要。
CFM56-5B型发动机的启动原理主要包括压气机启动、燃油喷射、点火系统和启动过程监控等四个方面。
首先是压气机启动。
发动机启动前,需要通过外部设备或APU(辅助动力装置)为发动机提供旋转的起动动力。
一旦压气机开始旋转,就会使空气通过压气机的叶片,增压并压缩空气,形成高温高压的压气机出口气流。
接下来是燃油喷射。
一旦压气机出口气流达到一定压力和温度,燃油就会被喷射到燃烧室内。
当燃油和空气混合后,点火系统就会点燃燃油,形成高温高压的燃气。
然后是点火系统。
在燃烧室内,点火系统的点火装置会引燃混合气,形成高温高压的燃烧气流。
这个高温高压的燃烧气流会被喷射到涡轮上,推动涡轮旋转,继而推动整个压气机开始旋转。
涡轮旋转的动力也会被传递到整个飞机上。
最后是启动过程监控。
整个发动机启动过程是由飞机的FADEC(全权数字电子发动机控制器)系统监控和控制的。
FADEC系统会监测并控制压气机的转速、燃油喷射和点火系统的工作。
通过各种传感器和控制器的信号,FADEC系统可以调整和控制发动机的启动过程,确保其在安全可靠的范围内进行。
尽管CFM56-5B型发动机采用了先进的设计和制造技术,但在实际运行中,仍然可能会出现各种启动故障。
以下是一些CFM56-5B型发动机启动中常见故障的分析和对策:1. 压气机旋转不足压气机旋转不足可能是由于外部起动设备或APU输出不足,导致压气机无法旋转到达启动转速;或是由于压气机的机械故障,例如轴承损坏导致转子无法自由旋转。
针对这种情况,可以通过检修外部起动设备或APU,并对压气机的轴承和机械部件进行检修和更换来解决问题。
2. 燃油喷射故障燃油喷射故障可能是由于燃油喷嘴堵塞或燃油压力不足导致喷嘴无法喷射燃油,也可能是由于燃油喷射系统的电气故障导致信号无法传递。
CFM56-5B型发动机启动原理和启动中常见故障分析CFM56-5B型发动机是由通用电气(GE)和法国赛峰公司(Safran)合作研发生产的一款双发飞机发动机。
它广泛应用于空中客车A320飞机,是世界上最常见的喷气式客机发动机之一。
在飞机起飞前,发动机的启动是一个至关重要的过程,而了解发动机的启动原理和启动中常见故障分析,对于飞机的安全飞行至关重要。
CFM56-5B型发动机的启动原理是基于内部燃烧原理。
当飞机的启动按钮被按下时,电源将被送往发动机的起动器。
起动器开始转动发动机的涡轮,使得压气机和涡轮转子开始转动。
空气和燃料被喷射进发动机的燃烧室,引起燃烧。
一旦燃烧开始,发动机会自行维持并加速至运转速度,从而完成启动过程。
整个过程需要精密的调控和监测,以确保发动机启动的顺利进行。
在发动机启动过程中,有一些常见的故障可能会影响到启动的顺利进行。
以下是一些常见的发动机启动故障以及可能的原因和解决方法:1. 发动机无法启动当发动机按下启动按钮后,如果发动机无法启动,可能是由于起动器故障造成的。
起动器可能受到损坏或断路,导致无法提供足够的驱动力,从而无法启动发动机。
解决方法是更换起动器,并检查起动系统的其他部件是否正常。
2. 燃料不足或燃料泵故障燃料是发动机正常运转的必要条件之一,如果燃料供应不足或者燃料泵出现故障,都会影响到发动机的启动。
这可能会导致发动机无法启动或者启动后无法维持运转。
解决方法是检查燃料系统,确保燃料供应正常,并及时更换损坏的燃料泵。
3. 点火系统故障发动机的点火系统起着关键的作用,它能提供点火火花来引燃燃料。
如果点火系统出现故障,发动机可能无法启动或者启动后无法正常运转。
解决方法是检查点火系统的线路和接头是否正常,并确保点火系统的零件和火花塞没有受损。
4. 空气供应故障发动机需要足够的空气来进行燃烧过程,如果空气供应出现故障,可能会导致发动机无法启动或者启动后无法维持运转。
解决方法是检查空气滤清器和进气口是否受损或者堵塞,并进行清洁或更换。
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。
CFM56-5B发动机启动系统常见故障分析胡 君(中国民航飞行学院)摘 要:本文以安装在A320系列飞机上的CFM56-5B发动机的启动系统为例,介绍了启动系统的组成和功用以及实际工作中启动系统的常见故障,分析了常见故障的产生机理,介绍了启动系统相关部件的改进,提出了维护建议。
关键词:发动机 启动系统 启动空气活门 空气启动机中图分类号:V26316 文献标识码:A 发动机启动是指利用启动机将发动机从静止状态加速到能够保持转速的慢车工作状态的过程。
它主要用于发动机的地面启动、发动机的冷转(干冷转和湿冷转)和发动机的空中重启动。
启动系统的不正常工作会导致航空公司航班的延误或取消,影响到航空公司的声誉和盈利。
根据CFMI公司的统计,目前在安装CFM56-5B发动机的A320机队中,启动系统(空气启动机和启动空气活门)故障占所有影响飞机派遣可靠率因素的12%。
一、CFM56-5B发动机启动系统组成及工作原理CFM56-5B发动机的启动系统包括空气启动机、启动空气活门、空气管路和控制启动系统工作的EC U(电子控制组件)及启动电门等。
正常启动或冷转发动机时,将驾驶舱中的模式选择旋钮扳到“IG N/ST ART”或“CRANK”位或按压人工启动电门,启动信号便以ARI NC429的数据格式通过EI U传到EC U中的启动控制逻辑部分,然后EC U向启动空气活门S AV供电,S AV上的电磁活门会使得活门中相应机构的位置发生变化,从而在空气压力的作用下打开蝶形活门,将压力空气供入到启动机。
进入到空气启动机的增压空气冲击启动机中的空气涡轮作功,增压空气的压力势能转换为转动动能,从而带动发动机的高压压气机转动。
在正常启动过程中,当N2达到50%时,EC U会自动将启动空气活门关闭,而且启动机中的离合器会将启动机从附件齿轮箱传动轴自动脱开。
所以启动机在N2超过50%后会停止工作。
在非正常启动时,如出现热启动、启动悬挂,由于CFM56-5B发动机是FADEC控制的发动机,FADEC系统会对发动机的各个参数进行实时监控,并且对发动机提供保护,所以EC U会自动关掉启动空气活门,中断发动机的启动,然后给出故障报告。
CFM56-5B发动机启动失速故障分析
熊善果
【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2015(34)12
【摘要】本文通过CFM56-5B发动机在启动过程中出现“ENG 1 START STALL”故障信息(非高原机场)排故全过程进行分析,提出了对启动过程中出现“ENG 1 START STALL”故障信息(非高原机场)排故建议和维护提示。
%This article analyzes the troubleshooting process of the CFM56-5B engine which shows "ENG 1 START STALL" during start up (non-plateau airport), and proposes suggestions and maintenance tips for troubleshooting of "ENG 1 START STALL" during start up.
【总页数】4页(P158-161)
【作者】熊善果
【作者单位】国航武汉维修基地,武汉430000
【正文语种】中文
【中图分类】V267
【相关文献】
1.CFM56-5B发动机启动系统常见故障分析 [J], 胡君
2.CFM56-5B型发动机启动原理和启动中常见故障分析 [J], 郭永强
3.CFM56-5B发动机火警系统环路故障分析 [J], 赵龙飞
4.CFM56-5B发动机火警系统环路故障分析 [J], 赵龙飞
5.CFM56-5B发动机反推未锁定故障分析 [J], 张旭
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CFM56—5B发动机启动失速故障分析作者:熊善果来源:《价值工程》2015年第12期摘要:本文通过CFM56-5B发动机在启动过程中出现“ENG 1 START STALL”故障信息(非高原机场)排故全过程进行分析,提出了对启动过程中出现“ENG 1 START STALL”故障信息(非高原机场)排故建议和维护提示。
Abstract: This article analyzes the troubleshooting process of the CFM56-5B engine which shows "ENG 1 START STALL" during start up (non-plateau airport), and proposes suggestions and maintenance tips for troubleshooting of "ENG 1 START STALL" during start up.关键词: QAR;攻角;失速;流量系数Key words: QAR;angle of attack;stall;discharge coefficient中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)12-0158-040 引言近年来,安装CFM56-5B发动机的A320机队在非高原机场出现启动失速的故障报告越来越多,并造成了多起航班延误或者中断起飞事件,对航空公司带来不良影响,也给防空停工作带来了巨大的压力。
本文提出对QAR(快速存储记录器)数据译码,利用专业软件对数据进行分析,可以快速找出发生故障的根本原因,减少维修成本,提高发动机的安全可靠性。
如果按照传统排故手册上的程序进行维修工作,将会浪费很多时间和精力,甚至到最后仍然无法排除故障。
以下为耗时较长的一起排故过程的简介:国航某维修基地同一台发动机曾持续三个月,间歇性出现三次启动失速警告,以下为具体事件介绍:事件A:2014-07-19,机组反映发动机697XXX起动时出现ENG 1 STALL,依据AMM73-29-00测试FADEC无故障,经询问机组无发动机失速征状,只是N2悬挂在40%多且自动起动模式下再启动尝试成功。
事件B:2014-08-15,机组反映发动机697XXX启动过程中ENG START STALL N1值低,第二次启动后成功。
航后依据AMM73-21-40更换1发T12传感器、ECU, FADEC带转测试,无故障发现。
事件C:2014-09-15,机组反映发动机697XXX起动时N2 37%时出现“ENG 1 START STALL",自动起动重新进行且起动成功。
更换J9、J10导线,试车检查正常。
此次故障持续时间较长,耗费大量人力和物力,经过三次较大的排故工作才最终得到解决。
以下通过对失速原理分析和排故过程的回顾,提出排故建议和维护建议。
此次事件所产生的维修成本如表1。
表1是按照传统方法,按照排故程序一步一步执行,那么一共需要的维修费用大约为43万(不计燃油和人工成不)。
如果先通过对QAR译码,缩小可能的故障范围,可以大大降低维修成本,本例中通过QAR译码,能将故障件锁定在J9或J10。
如此产生的成本最多为13.1万,降低成本约75%。
1 失速发生机理和防喘机构简介CFM56-5B发动机压气机是多级轴流式压气机组成的,以下简要对单级叶片气流进行分析。
图中:c—绝对速度,以大地为参考点,观察到的气流速度;w—相对速度,以旋转的工作叶片为参考点,观察到的空气流过空气叶片的速度;u—圆周速度,以大地为参考点,观察到的叶片旋转切向速度。
工作叶轮进口处相对速度的方向与叶片之间的夹角叫攻角(见图1),影响攻角的因素有两个:一个是转速,另一个是工作叶轮进口处的绝对速度W(包括大小和方向)。
正攻角过大会使气流在叶背处发生分离;负攻角过大会使气流在叶盆处发生分离。
压气机流量系数D是工作叶轮进口处绝对速度在发动机轴线上的分量和工作叶轮旋转的切向速度之比:D=C①a/U。
流量系数小于设计值,呈正攻角,会使气流在叶背处分离;流量系数大于设计值,呈负攻角,会使气流在叶盆处分离。
当压气机的转速一定时,如果由于某种原因压气机的空气流量减少,导致工作叶轮进口处绝对速度在发动机轴线方向上的分量下降,即C①a减少,压气机流量系数D将减小,使得流量系数D小于设计值,如此正攻角增大。
在攻角过大的情况下,气流在叶背处发生分离,这种发生在叶背上的现象叫失速(见图2)。
当攻角α过大时,气流将会沿着绿色虚线流动,与叶背之间发生分离,如此将会发生失速。
如果失速的叶片过多会导致压气机喘振。
所以发生喘振的条件有:①压气机进口温度升高,热空气难以压缩,导致压气机的空气流量减少;②发动机空气流量骤然减小,比如推油门过快、风向改变等;③采用双转子或者三转子设计,改变压气机切线速度u来改变工作叶片进口处气流相对速度的方向而达到防喘目的;④VBV\VSV等防喘设备故障。
CFM56-5B发动机采用的可调放气活门(VBV)和可调静子叶片(VSV)。
VSV和VBV 打开放掉一部分压气机中间级或者低压压气机后高压压气机前的空气。
一般在低功率和迅速减速时,一旦脱离喘振区,放气活门关闭。
活门关闭过早或者过晚均不利,关闭过早发动机没有脱离喘振范围,仍可能喘振;关闭过晚,放掉空气,造成浪费。
关闭转速还受大气温度变化,大气温度高,关闭转速应增大。
VBV和VSV的目的是一致的,防止压气机失速导致的喘振。
因此,两者的工作必须协调,即对应每一转子转速有VSV、VBV的相应位置。
VSV在关位,VBV在开位。
2 排故过程回顾为了弄清楚以上三次事件发生时的各个参数变化情况,首先对发生失速和正常启动QAR 数据译码,并进行对比,得到图3及图4的图标和信息。
图3为启动失速分析图,可以看出,当EGT达到600多度时,N2转速只有42%左右,并且期间的燃油流量为0;根据FADEC逻辑,当N2转速在40%-58%之间时,ECU探测到有叶片发生失速时,会出现“ENG 1 STALL”的警告信息。
图4为正常启动分析图,当EGT达到460°时,N2转速就能达到62%以上。
以上为7月19日通过译码得到的图表,同时还分析了8月15日的数据,得到的图表与7月19日的很相似。
从三次事件现象上看,该故障信息发生的时机是发动机在地面启动出现,并且不具有连续性,地面试车也无法重现,如此给排故带来了较大难度。
由于地面启动发动机出现“ENG 1 STALL”信息不具有连续性,所有可以判断出由发动机本体导致失速警告的可能性不大。
为了确认本文的猜想,还是完成了发动机的全面孔探,结果正常,无超手册的缺陷发现。
验证了之前的判断是正确的,在今后遇到类似情况,可以借鉴,减少不必要的工作。
在排除了发动机本体故障后,关注点就转移到防喘机构VBV系统上。
VBV活门开度是可变的,根据发动机状态参数计算决定开、关和开度大小。
ECU接受N1、T12、PS3、VSV位置等信息解算。
在低转速和瞬态运行时,VBV活门打开增加增压级空气流量,同时使得增压级和高压压气机气流更加匹配。
结合本故障,发动机在启动时出现“ENG 1 STALL”信息,可以理解为压气机在低转速时出现失速,根据以上分析,VBV系统对发动机低转速时具有防失速的功能。
因此在事件B发生后,对VBV系统进行了详细的工作,包括与其他发动机对调控制组件ECU、更换T12传感器、用氮气吹通PS3管和P0孔、检查VBV活门密封环、通过ADIS系统检测VBV活门位置等等,可是不幸的是,大约一个月后事件C发生,失速信息仍然存在。
到此时为止,本文一直忽视了一个信息,即失速期间的燃油流量为零。
来自于燃油泵的燃油流经燃油计量活门(FMV)和高压燃油关断活门,以上部件在HMU内部,然后燃油流过流量计再到燃油喷嘴油滤,最后到达喷嘴用于燃烧。
燃油计量活门FMV是被ECU获得的N1转速、推力杆位置或者自动推力系统等参数控制的(见图5),FMV活门通过控制活塞连杆位置来控制计量活门的开度,从而控制燃油流量。
根据以上分析原理,在推力杆和自动油门正常的情况下,能使燃油流量变为零的参数只可能为N1转速。
假设ECU不能获得N1转速,那么燃油流量才可能为零。
而能给ECU提供N1转速信息的导线有J9、J10导线(见图6)。
事件C发生后,选择更换以上两根导线,并将拆下的导线送修,发现J10导线的一根插针损坏,并且在车间性能复试中连通性测试不合格。
收到修理报告后,基本可以确定以上假设是真确的。
该故障是由于J10导线插针损坏导致连通性差,不能给ECU提供N1转速信息,导致燃油计量活门关闭,不能提供燃油。
当燃油流量突然变为零时,压气机的空气流量会减少,导致攻角增大,在攻角过大的情况下,气流在叶背处发生分离,此时就发生失速。
ECU有探测失速功能,当发生失速时,会在ECAM上显示“ENG 1 START STALL” 。
3 维护建议根据CFM厂家提供的经验,当尾风或侧风引起的风扇叶片失速时,可能会造成CFM56-5B 发动机风扇叶片中凸台搭接。
而风扇叶片搭接后,造成的后果较严重,比如引起发动机高振动,导致返航或者中断起飞。
目前国内有几起风扇叶片搭接导致换发事件。
因此提出几点维护建议:①地面试车时应严格遵守风速和风向的限制。
如果试车时遇到起动失败,在下次起动前应完成风扇叶片中凸台的搭接检查。
①AIRMAN 监控或PFR上如果发现有“ENG STALL”警告信息时,应注意及时完成风扇叶片的搭接检查。
③如果发现风扇叶片中凸台搭接,应及时对LPT转子叶片也进行内窥检查。
④在完成发动机FOD/鸟击、尾风或侧风引起的风扇叶片失速、N1高振动等排故工作时(包括指导外站处理故障),必须同时完成风扇叶片中凸台的搭接检查。
另,发动机地面起动不成功也可能造成风扇叶片中凸台的搭接,如果航线得到本站或外站发动机有起动不成功的通报时,也应及时完成风扇叶片搭接检查。
⑤飞机定检在完成CFM56-5B发动机风扇叶片润滑工作,应注意加强风扇叶片压力面、榫头和风扇盘燕尾槽的磨损检查。
⑥如果检查中怀疑风扇叶片中凸台有搭接迹象,但此时已恢复正常,需按AMM手册72-21-00-210-006-A对风扇叶片中凸台硬面涂层丢失和中凸台磨损情况进行检查。
⑦如果发现风扇叶片中凸台处于搭接状态,按AMM 手册72-21-00-210-006-A该种情况不能放行,需按AMM手册72-00-00-200-025-A01延伸标准,将搭接的风扇叶片转到12点钟位置,用手或木块将风扇叶片分开,然后检查中凸台硬面涂层丢失和中凸台磨损情况,如果没有超过标准,搭接的风扇叶片可以延伸飞行50FC,最后拆下送修完成FPI和外观尺寸检查。