发动机引气跳开灯亮排故小结

修好自己的飞机 · 发表于 2019-2-17 00:13:43

简单的写了一下遇到的引气跳开故障小结，希望对大家排故有帮助。

事件背景：

B-5441飞机19日机组反映下降阶段右发引气跳开，航后参考SSM36-11-11测量D10002A的2号钉对地连续性正常，阻值32Ω，断开BAR插头测量对地电阻无穷大，晃动BAR插头后部导线电阻无变化，为判断故障，参考AMM36-11-03更换右发BAR，20日B-5441空中爬升过程中右发引气跳开灯亮。

原理分析：

发动机从五九级引来高压气，在发动机低速时引九级的气，发动机高速时引五级的气，然后由预冷器来降低引气温度送到气源总管。

1、九级引气控制原理

部件名称	部件组成	部件工作原理
高压级调节器HSR	高压关断阀	当发动机转速提高，9级引气压力超过110PSI时，关闭通往基准压力调节器的供气，切断控制气路，从而关闭HSV，使用五级引气。
	基准压力调节器	把控制基准压力调节到16.5PSI，进而控制作动HSV
	防反流机构	下游(PRSOV后)压力大于九级压力0.3PSI时，放掉高压级活门的控制压力气体，关闭HSV，保护发动机
	释压活门	当基准压力调节失效时，压力超过26PSI时释放压力，保护高压级活门
高压级活门	作动器A腔	基准压力调节器来的控制压力进入A腔克服弹簧力和B腔的压力打开HSV
HSV	作动器B腔	B腔压力加上弹簧力使HSV关闭

高压级活门关闭：

1）：当下游管路压力大于九级引气的压力时，高压调节器的回流机械装置打开并高压级活门关闭。

2）：九级引气压力大于110PSI时，气压关断机构工作，控制高压级活门打开的气压被切断，高压级活门关闭。

2、五级引气控制原理

部件名称	部件组成	部件工作原理
引气调节器BAR	220PSI超压电门	引气压力超过220PSI时，引气跳开，关闭PRSOV
	锁定电磁阀	发动机引气电门控制其开关，进而控制气路打开和关断，当超温或者超压时ACAU也可以控制其关闭，（可以通过开关发动机引气电门来听BAR电磁阀声音，判断电磁阀好坏）
	压力释放活门	当基准压力调节器失效，控制压力超过28PSI时释放压力，保护PRSOV
	基准压力调节器	把来自发动机的引气调节到24-25PSI的基准压力，进而用于控制PRSOV的作动机构
PRSOV	作动器A腔	克服B腔下游的压力和弹簧力打开活门
PRSOV	作动器B腔	B腔的下游压力和弹簧力使活门关闭
传感器	450℉传感器	发动机温度超过450℉时打开开始放掉PRSOV作动器A腔的控制气，控制PRSOV开度，490℉全开
传感器	490℉传感器	引气温度超过490℉引气跳开，关闭PRSOV，保护下游的部件和气源总管

3、预冷器控制原理

部件名称	部件组成	部件工作原理
预冷器控制活门	作动筒基准压力调节器	把引气压力调节到12PSI，进入预冷器作动器A腔和喷嘴
	伺服基准压力调节器	把引气压力调节到10.5PSI进入B腔，390℉传感器和大翼防冰电磁活门
	作动器A	A腔控制气控制预冷器活门开关
	作动器B	克服B腔的弹簧力顶开杠杆从而打开喷嘴
	喷嘴	喷嘴打开释放掉A腔的控制压力，打开预冷器活门
传感器	390℉传感器	引气温度超过390℉时，传感器放掉B腔控制气路，打开喷嘴释放A腔的控制气，增加预冷器活门开度。
传感器	大翼防冰电磁活门	地面使用大翼防冰时，电磁阀活门放掉B腔控制气，打开喷嘴释放A腔控制气，预冷器活门全开。

故障分析：

引气类的故障大概分为二个部分

1）超温（温度调节）预冷器的冷却部件

2）超压（压力调节）分五九级系统

这种与飞机飞行状态有关，确认好使用的那一路引气。

故障现象：

19日机组反映下降阶段右发引气跳开，译码显示温度正常，压力瞬间从42PSI降至9PSI；20日B-5441空中爬升过程中右发引气跳开灯亮，译码引气压力和温度均正常。

飞机在空中是高速运转，用的是五级引气，此时造成引气跳开只有两种情况，一种是超温造成引气跳开，另一种是超压造成引气跳开。判断出是哪种情况引起的引气跳开能节约时间和成本。

首先判断是否为超温？假设由于490℉超温电门探测到超温，给ACAU信号，ACAU关闭BAR内部的锁定电磁阀，从而关闭PRSOV，但是490℉超温电门的原理就是防止引气温度过高损坏下游的部件，而引气温度传感器在490℉超温电门的下游，19/20日译码显示温度均正常，所以排除引气温度调节的部件（预冷器和预冷器活门）的问题，不是超温引起的引气跳开（正常情况）不排除线路和490℉本身有问题。

其次判断是否超压？超压的引气跳开是BAR中的超压电门来探测是否引气压力大于220PSI，给ACAU超压的信号，ACAU锁定BAR中的电磁阀控制PRSOV来关闭引气。

19日飞机处于下降阶段（下降分为：减推力下降和慢车下降）

1）在减推力下降阶段五级引气的压力不足以达到超压跳开的标准。

2）在慢车下降的情况下：五级引气压力低不足以打开五级单项活门，飞机使用的为9级高压级引气，假如是九级高压级引气造成的超压引气跳开，但正常情况下经高压级调节器和高压级活门调节下游的引气压力为32PSI，远达不到超压条件，假如高压级调节器故障，高压级活门始终卡阻在开位，由下表的引气压力可知：飞机下降阶段九级的只有27PSI左右，也达不到超压的条件，所以可得出超压跳开并非真实故障,可以判断为线路或者超压传感器的故障原因引起。

故障现象	飞行阶段	根本原因	可能的故障
19日下降阶段引气跳开（译码显示温度正常）	减推力下降（功率大于慢车）	超温 5级引气温度低于490℉	490℉超温电门功能衰退
			9级漏气（在起飞和爬升阶段就可以预见）
		超压此时五级引气不足以达到跳开标准	BAR内部超压电门
			线路问题（每个阶段均可能发生）
	慢车下降	5、9级引气均达不到引气跳开的标准	BAR超压电门
			490℉超温电门
			线路问题（每个阶段均可能发生）

20日飞机爬升阶段引气跳开,译码显示温度和压力均正常。

爬升阶段为五级引气，五级引气在正常爬升阶段引气压力大约130PSI，小于超压跳开的标准（>220PSI），且19日测量D10002A的2号钉对地连续性正常，阻值32Ω，断开BAR插头测量对地电阻无穷大，晃动BAR插头后部导线电阻无变化，判断更换BAR，所以BAR的本体的线路问题不大（锁定电磁阀和超压电门）20日过站测量 D10002B插头24钉对地不短路测量M1455至BAR、490之间线路绝缘性良好，怀疑是线路问题。20日航后更换了490℉超温电门和MW0311线束，后续正常。

故障现象	飞行阶段	根本原因	可能的故障
20日爬升阶段引气跳开（译码显示温度压力均正常）	大功率爬升	超压 5级引气达不到超压标准	高压级活门没有关闭或卡阻（起飞阶段最有可能发生）
			BAR超压电门 19日已更换
			线路问题（每个阶段均可能发生）
		超温	高压级活门没有关闭或卡阻（起飞阶段最有可能发生）
			预冷器功能衰退和预冷器活门问题（译码温度正常，说明温度调节正常）
			490℉超温电门
			线路问题（每个阶段均可能发生）

发动机引气初始压力和温度数值

注：各列表参数受到发动机条件、大气压力和温度、空速等参数影响

①使用条件：Static Operation，SL，59F，14.7ambientpressure

N1(%)	9级压力（psig）	9级温度（F）	5级压力（psig）	5级温度（F）
20.17(地面慢车)	22	294	10	172
30.38(进近慢车)(整流罩防冰在ON)	44	420	17	247
40.00	69	498	27	304
50.01	100	582	40	365
60.00	137	662	56	426
70.01	182	749	78	493
80.00	236	834	103	559
90.01	303	924	132	627
91.71 (最大爬升)	316	940	138	639
101.37 (起飞)	384	1025	168	706

②使用条件：Maximum ClimbPower

高度（FT）	近似 N1(%)	9级压力（psig）	9级温度（F）	5级压力（psig）	5级温度（F）
5000	93.99	297	937	130	637
15000	96.64	243	941	107	638
25000	98.57	200	918	87	618
35000	99.75	150	897	66	599
41000	99.50	114	888	50	592

③正常使用数据（标准天气条件）

使用条件	近似N1(%)	9级压力（psig）	9级温度（F）	5级压力（psig）	5级温度（F）
地面慢车（海平面）	20.17	22	294	10	172
起飞（海平面）	101.37	384	1025	168	706
最大爬升5000ft	93.99	297	937	130	637
最大爬升15000	96.64	243	941	107	638
最大爬升25000	98.57	200	918	87	618
最大爬升35000	99.75	150	897	66	599
HGW 巡航 FL370 170K GW	91.01	119	769	52	522
LGW 巡航 FL370	82.57	92	700	40	455
慢车下降35000ft	44.64	27	378	12	207

④经过引气系统后管道压力数值

发动机使用条件	管道压力额定值	注释
地面滑行（地面慢车）	18—20psig (左右管道压力值应大致相同)	①本条件下由9级供气； ②9级压力大约20psi
起飞（最大起飞功率）	36—48psig (左右管道压力值应大致相同)	①本条件下由5级供气； ②如果管道压力有差值则预示超出了部件性能偏差
爬升（最大爬升功率）	36—48psig (左右管道压力值应大致相同)	①本条件下由5级供气； ②如果管道压力有差值则预示超出了部件性能偏差
巡航	36—48psig >86%N1 @ FL410 >80%N1 @ FL370 >74%N1 @ FL310 (左右管道压力值应大致相同)	①本条件下由5级供气； ②如果管道压力有差值则预示超出了部件性能偏差
巡航	20—36psig 76 to 86%N1 @ FL410 72 to 80%N1 @ FL370 66 to 76%N1 @ FL310 （左右管道压力可能会有明显差值）	①本条件在 5、9级转换范围； ②不同时间里系统可能进行5、9级转换供气
下降（飞行慢车）	20—27psig (左右管道压力值应大致相同)	①本条件下由9级供气； ②9级压力大约27psi； ③在FL350管道压力大约20psi