737ng飞机cfm56发动机反推系统的故障分析

CFM56-7B发动机起动不成功故障浅析

摘要：在CFM56-7B发动机的维护中，遇到过一起发动机起动好以后自动停车的故障，虽不常见，但具有较鲜明的故障特点，值得研究和探讨，现做一点故障浅析。

关键词：起动不成功；翼梁活门；故障分析

CFM56-7B是一种全权限燃油控制（Full Authority Digital Electronic Contro 简称FADEC）发动机，作为波音公司的737NG系列飞机的主要选装动力装置，是双转子、轴流式、高涵道比、分开排气的涡轮风扇发动机，具有较高的安全可靠性和燃油经济性。该发动机设计先进，发动机排气温度EGT（EGT Exhaust Gas

Temperature）裕度大，燃油控制系统采用全电子控制，发动机在使用过程中出现故障较少而且易于维护。因飞机的使用环境恶劣，且系统复杂，在使用过程中难免会出现一些故障，发动机的起动系统故障也时有发生，结合机队日常维护的情况，对发动机起动故障做些总结和分析。

一．故障现象及排故过程

飞行机组反映使用APU引气起动右发，发动机各参数正常，起动完成后起动左发过程中，右发转速下降，机组人工关车。排故人员调看右发EEC（Electronic

Engine Control ）维护页面无故障历史纪录，无故障信息及故障代码，检查右发进排气口和排气口、高压燃油泵主燃油滤、滑油泵磁性探测器均无异常。更换右发EEC，地面起动右发运转，右发工作正常。后续航班起动右发过程中，曾短暂出现右发燃油流量摆动现象（摆动过程中N1、N2正常，EGT保持不变），再次排故对右发PS3控制管路进行检查，管路无堵塞及渗漏；检查清洁右发燃油流量传感器电插头、更换燃油流量传感器，检查测量右发翼梁活门相关线路正常、更换右发翼梁活门作动器后测试正常。试车测试起动右发过程中，当右发N2 转速达到56%起动机脱开后，右发所有参数下降，后人工关车。再次起动时，提起起动手柄发动机无燃油流量，右发起动不成功。

737ng飞机apu的引气系统和故障分析

737NG飞机APU的引气系统和故障浅析

在我们日常维修工作中，737NG飞机APU系统的故障是比较常见的故障。飞机在地面发动机关车以后，靠APU或地面设备为飞机提供电源和气源。如果APU失效，飞机就得通过地面气源和电源设备为飞机供气供电，并且在发动机启动时还得靠地面气源车提供气源启动发动机，飞机得在机位上启动一台发动机，然后在用这台发动机的气源去启动另一台发动机，增加了安全风险。在炎热的夏日，APU失效，飞机就失去了空调系统的气源，降低了飞机的舒适度。所以为了提高飞机的舒适度，就需要我们维修人员能够快速排除故障。下面我就来介绍一下飞机的引气系统的构成和典型故障，希望能为各位同行快速排故提供帮助。

737NGAPU概述737NG飞机使用的APU为联信（Alliedignal）131-9B，APU发电机在32000英尺(9754米)能供应90KVA的电能，在41000英尺（12500米）高度以下能供应66KVA的电能，在15000英尺（4572米）高度以下能同时供应电源和气源。在17000英尺（5183米）高度以下时，可以单独供应气源。在41000英尺高度以下APU可被启动。

737NG飞机APU引气系统的构成在737NG的引气系统中，主要有这些部件组成，分别为负载压气机、进气导向叶片（IGV）、进气导向叶片作动器(IGVA)、引气活门(BAV)、压力传感器(PT、DP、P2)和防喘控制活门(SCV)。其中压力传感器又分为总压传感器(PT)、压差传感器(DP)和进气压力传感器(P2)，在所有的这些部件当中，除了负载压气机和进气导向叶片，其他部件均为航线可更换件。下图给出了各部件的具体位置。 APU引气系统的控制APU电子控制组件（ECU）是APU整个系统中的核心部件。ECU会发送信号到IGVA来控制IGV的角度。通常在关车状态下，IGV的角度为15°。在APU的转速达到95%，APU引气活门关闭，IGV的角度会关到20-24°，以保证在空载时有足够的空气进入来冷却负载压气机，当引气电

China Science & Technology Overview/工艺设计改造及检测检修|737NG发动机故障代码解读张志军(北京飞机维修工程有限公司呼和浩特分公司，内蒙古呼和浩特010000)摘要：飞机上的系统构造日趋复杂，对故障的分析带来了很大的困难，这主要是要求我们能够找到正确可行的方法。同时，现有 一些文献的分析面略窄，种类比较单一，论述过于笼统。在故障诊断方法和分析手段上，缺乏对比和实例，在遇到实际问题时，难以选 择正确恰当的方法。本文通过对737NG发动机故障代码级别，故障代码含义和EEC工作模式和单双通道介绍，进而对单通道和双通 道代码举例分析，从而找到故障可能原因和单双通道之间的关系。关键词：发动机故障代码；故障代码含义；单双通道中图分类号：V263.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064(2020)18-0069-021.故障代码级别EEC故障代码有5种放行级别：(1) ENGINE CONTROL LIGHT类故障。不允许放行。 驾驶舱发动机面板（头顶）发动机控制灯和主注意灯亮。(2) ALTERNATE MODE LIGHT 类故障。参考 MEL 处理，驾驶舱发动机面板（头顶）EEC备用灯和主注意灯亮。(3) SHORT TIME类故障。150飞行小时内排除，没 有故障警告指示。故障保留期限=150FH-检查EEC代码 间隔。(4) LONG TIME类故障。500飞行小时内排除，没 有故障警告指示。故障保留期限=500FH-检查EEC代码 间隔/2。(5) ECONOMIC类故障，没有故障警告指示。无修 复时间限制w。1.1油箱组件和补偿器飞机上总共有32个油箱组件，其中1号和2号油箱 各有12个油箱组件，中央油箱有8个油箱组件。所有油 箱都有一个燃油补偿器。燃油组件计算燃油的质量。燃油 量处理器发送一个正常低阻抗的激励信号给燃油组件，燃 油组件反馈给燃油量处理器一个高阻抗的信号。反馈的高 阻抗的信号与燃油的电介质成正比。每一个补偿器在油箱 的最低点，燃油完全覆盖之，由补偿器反馈的高阻抗信号 仅仅改变燃油电介质的不同。1.2线束每个油箱有一个线束，在油箱中，每个油箱组件和补 偿器通过接头连接到这条线束上，线束连接到反馈线上。 每个翼梁连接头（spar connector)安装在壳体接头上 (bussing plug),每个壳体连接头连接至FQPU。1.3燃油量处理器FQCU燃油量处理器实现以下功能：（1)计算每个油 箱中的燃油重量；（2)计算燃油总重；（3)发送燃油重量 给CDS ; (4)发送燃油重量给加油面板P15 ; (5)发送燃油重量给FMC ; (6)监控燃油系统故障；（7)存储故障； (8)发送故障数据给CDS。2. 故障代码含义故障代码格式如下：AA-XDDDN。AA=ATA章节，X= EEC通道（1=通道A, 2=通道B, 3=通道A和B), DDD = 唯一的故障代码，N=发动机位置（1=左发动、2=右发 动)。比如76-31361，是一个左发的起动手柄信号不一致 的双通道代码。3. EEC工作模式和单双通道EEC可以工作在双通道模式，也可以工作在单通道模 式。正常情况下工作在双通道模式，如果EEC发电机故 障，EEC工作在单通道模式。EEC双通道之间无法传输数 据也会进入单通道工作模式。EEC由两部计算机组成，也 叫两个工作通道，即A通道和B通道。通道之间通过交输 数据链（CCDL)进行数据通信。每个EEC通道都由一个 感应电路板和一个驱动电路板组成。感应电路板用于采样 各个飞行系统的数据（如反馈信号）；驱动电路板通过采样 数据分析并计算出所需控制信号的大小，输送到相应的发 动机系统的作动筒和电磁阀，进行发动机控制。其中任何 一个EEC通道不能控制另外一个通道的驱动电路，而感应 电路可以通过CCDL实现数据共享。按照工作通道数量分 类，EEC有两种工作模式：即双通道模式和单通道模式[21。3.1双通道模式有两种情况(1) 当两个通道都工作正常时，其中一个作为当前工作通道，另外一个作为备份通道。一定条件下两个通道会相 互转换。当前工作通道会通过CCDL同时读取两个通道所 有采样到的数据，并会选择最佳数据或者数据的平均值来计 算控制发动机所需的参数，通过当前通道的驱动电路输出。(2) 当两个通道中的一个通道驱动电路失效，另外一个通道工作正常。此时工作正常的通道作为当前工作通 道，当前工作通道会通过CCDL同时读取两个通道所有采 集到的数据，并会选择最佳数据或者数据的平均值来计算收稿日期：2020-08-05作者简介：张志军（1972—)，男，内蒙古呼和浩特人，本科，高级工程师，研究方向：飞机发动机。2020年9月下第18期总第342期

CFM56-7B发动机超温故障排除分析

摘要：CFM56-7B发动机在运行过程中，温度控制至关重要。当出现超温故障时，需迅速而准确地定位原因。本文首先分析了冷态启动、功率设置、机场高度和环境温度对排气温度的影响。接着，探讨了涡轮转叶叶尖间隙对发动机效率的影响。最后，强调了飞行员在起飞时正确设置推力的重要性。通过这些分析，旨在为发动机维护人员提供实用的故障排除指南，确保飞行的安全与经济性。

关键词：CFM56-7B发动机；超温故障

如果超温故障发生在起飞前，将影响飞机的签派和放行。若在空中发生，可能导致空中停车，形成严重的事故症候，甚至可能需要拆下发动机进行维修，造成巨大的维修成本。在处理此类问题时，需关注影响排气温度超温的四个主要外部因素：冷态启动、起飞功率设置、起飞机场高度和环境温度。

发动机涡轮转叶叶尖间隙对排气温度有显著影响。如果冷态启动后未充分暖机就起飞，由于涡轮机匣与转叶材料的热膨胀系数不同，转叶叶尖与涡轮机匣护罩之间的间隙可能过大，导致气流损失增加，涡轮效率降低，进而使排气温度升高。

发动机通过控制低压转子转速N1来调整功率大小。在N1为90%左右时，N1每增加（或减少）1%，排气温度相应上升（或下降）10℃左右。飞行员设置起飞推力时，需严格依据飞行操作手册。如航空公司允许，可建立减推力起飞程序，以降低超温风险。

在高原或高高原地区起飞时，由于空气密度减少，发动机吸入相同体积空气情况下，可用于燃烧的空气量减少。为了维持发动机推力不变，必须加大N1转速，增加空气流量，这也导致排气温度上升。

综上，针对这些因素采取相应措施是解决发动机超温问题的关键。

CFMI的资料表明，环境温度每升高3℃，排气温度也相应的增加10℃左右，因此同一台发动机在相同使用条件下，冬季时的排气温度通常比夏季时的低50℃，所以环境温度对发动机的排气温度也有非常大的影响。这里需要说明的是为了避免在外界温度极高的情况下发生严重超温现象，发动机在设计时定义了拐点温度。当前机场高度不变，随着外界温度的升高，起飞推力保持额定推力不变，N1转速与EGT会随之上升；当外界温度超过拐点温度后，发动机将减少供油量，推力与N1转速相应下降，EGT会保持设计值基本不变或减少。 在考虑到以上四种外部因素的影响后，发动机本体故障也会引起排气温度的升高：发动机性能衰退、发动机引气系统和EGT指示系统。