发动机引气故障统计和分析(2001/5/1-2001/12/05)
西安维修分部 Dornier328 ATA36 李月灵 2002/01/19
一、故障统计:
1、发动机引气系统共反映63次,分布于15架飞机上,其中3963反映次数最多为15次(其中统计数据为5月1日至12月05日);
机号
| 3960
| 3961
| 3963
| 3965
| 3966
| 3967
| 3968
| 3969
| 次数
| 1
| 6
| 15
| 6
| 1
| 1
| 7
| 1
| 机号
| 3970
| 3972
| 3973
| 3975
| 3976
| 3978
| 3982
|
| 次数
| 5
| 6
| 3
| 1
| 3
| 4
| 3
|
|
2、发动机引气系统故障为多发性、重复性故障,故障几乎分布于整个机群。发动机引气系统重复性故障特点有别于其它故障,此故障间隔时间较长,比如3965反映左发发动机引气故障反映3次,每次间隔都差不多一个月时间,这给飞机的排故造成很大的困难;
3、发动机引气故障在空中反映后在地面试车无法再现故障现象,这极易造成机务人员盲目放行,地面只能通过清洁电插头、试车正常和更换部件来排故,但这种排故方法效果不好;数据见下表:
故障现象
| 排故措施
| 次数
| 处理后结果
| 发动机引气活门失效
| 清洁和紧固电插头
| 12
| 此故障在地面很难通过试车发现问题,进行处理后都正常
| 试车正常
| 18
| 左右对串MDPRSOV或HPPRSOV
| 10
| 更换MDPRSOV
| 10
| 更换FCSOV
| 4
| 更换HPPRSOV
| 4
| 更换ECS面板
| 2
| 其它
| 4
|
4、由于排故不彻底,使故障持续时间较长,比如3963在四个月内反映11次和3968出现故障后连续4次清洁电插头,很多排故步骤为重复多次,这反映出技术组对重复性故障监控不力,同时要求车间在遇到发动机引气故障时查阅历史故障记录,并咨询技术组,减少重复的排故过程,使海口技术组能更有效的进行监控,使发动机引气故障能较好的彻底排除。
二、故障分析:
1、PRSOV的工作原理是电控气动,头顶ECS面板上发动机引气电门控制PRSOV上的线圈,进而控制一个伺服气压,通过比较伺服气压与活门下游的压力来开关活门,当伺服气压大于活门下游的气体压力,则活门打开;当伺服气压小于活门下游的气体压力时,则活门关闭。伺服气压通过管路上的压力调节活门而保持在小于或等于32PSI,从而达到PRSOV的压力调节功能;
2、FCSOV的工作原理是电控气动,头顶ECS面板上的PACK组件电门控制FCSOV上电磁活门,进而控制一个伺服气压,伺服气压控制活门的位置。FCSOV的活门为文氏管,文氏管进口的气压与文氏管喉部的气压分别到控制膜盒的两边,通过比较压力大小来控制伺服气压的大小,其中流量模式伺服活门控制另一个伺服压力来进行补偿;FCSOV没有位置电门,其开关指示仅与此FCSOV电磁阀是否有电,当FCSOV电磁阀有电即指示FCSOV打开,FCSOV电磁阀没有电即指示FCSOV关闭,且FCSOV无失效指示。
3、通过手册电路图可以看出HPPRSOV在设计上只要发动机引气电门接通,不论HPPRSOV处于何位置,都不会产生失效故障信息,根据故障统计,HPPRSOV失效的情况也很少。比如3960反映左发HPPRSOV失效和3972机组口头反映左发HPPRSOV有时打不开等;
4、下面进行几种情况分析:
(1) 地面进行试车时发现当空调组件关断时,前推油门杆会导致发动机引气活门失效,此种情况是由于发动机引气没有负载,造成PRSOV下游的压力积压,气体压力升高超过MDPRSOV伺服压力32PSI,进而导致发动机MDPRSOV气动关闭,这种情况是由于PRSOV的工作原理引起的。因此厂家要求在接通发动机引气之前打开空调组件,并且已对发动机交叉起动程序进行改版,要求发动机引气打开与接通负载的时间间隔不超过4秒钟,从而保证发动机引气活门不出现失效; (2) B3978左发引气失效和B3965左发引气失效排故:空中将油门杆在巡航位时,MDPRSOV从发动机的P2.5引气,此时MDPRSOV前的压力较高大于32PSI,而MDPRSOV后压力将保持在32PSI;当机组将油门杆快速收到飞行慢车时,发动机转速快速下降,同时发动机P2.5的压力将快速下降到可能25PSI以下,但由于FCSOV不能全开导致MDPRSOV后压力下降较慢,这将造成短时间内MDPRSOV后的压力大于MDPRSOV前的压力,这造成MDPRSOV气动关闭而失效,在发动机稳定后活门会自动打开;此故障的可能即是FCSOV开度太小造成的,更换后一直正常;
(3) 地面发动机引气打开(空调组件关闭)时,HPPRSOV不能打开,可能的原因即是活门前后不能形成HPPRSOV打开的压差,此有可能是由于发动机的P3与P2.5的差别太小;
(4) 发动机在起飞滑跑时出现发动机引气失效,分析可能是发动机的转速上升,引气压力上升,活门前高压气体进入MDPRSOV,同时由于空调组件用气较少,造成活门后的压力短时间内大于伺服气压,导致活门短时间的气动关闭,当发动机稳定后,活门可以自动打开;空中巡航时出现活门失效,可能是由于油门杆运动造成引气压力变化,造成活门前后的压差发生变化,此种情况在发动机稳定后活门会自动恢复正常;、发动机主管道引气活门在慢车时不能打开,当前推油门杆后活门能够打开,此种情况是由于活门内部发生卡滞造成活门打开困难,比如3963在10月1日反映的故障,当时机组观察在空中巡航右引气压力就小于32PSI,进近时油门杆到FI时,活门不能打开,更换活门后正常;
(5) 、关于HPPRSOV试车时和空中活门关闭的时间问题,经过试车发现每台发动机的HPPRSOV关闭时的N2不一样,厂家就此也无详细说明,通过更换HPPRSOV发现效果也不是很好,此种关闭也是由于活门前后的压差太小造成的。
5、发动机引气故障后更换过10个MDPRSOV,从返修报告看MDPRSOV内部调节膜盒有烧蚀影响活门工作,但故障并没有得到彻底排除,同时由于HPPRSOV与MDPRSOV可以互换,因此建议出现发动机引气故障时,可以先通过同一台发动机内部互串MDPRSOV和HPPRSOV;
6、通过3978左发引气失效的排故,机组开始只报告左发引气失效,但并没有说明在何情况下,这给地面排故造成很大的盲目性,最后通过跟机观察发现左发失效只是在将油门杆从巡航位收到飞行慢车位后短时间出现左发MDPRSOV失效,航后更换左FCSOV后飞行观察一天正常。由于飞行人员报告的故障现象不全面,要求认真询问故障当时的状态,油门杆的位置和运动情况,以及机组后续的处理过程,同时以后出现发动机引气故障后及时派人跟机观察故障现象,以更有利于排故; 7、3967排故中发现左发HPPRSOV在地面慢车位时不能打开,检查HPPRSOV电插头有28V电压,通过打开相应的PACK电门或在MDPRSOV与PACK组件间管路进行放气都能使HPPRSOV打开。询问厂家技术代表此现象正常,导致的原因为关闭空调组件后管路中存在不正常的反压和回流,具体原因将要求技术处与厂家进一步讨论;
8、3969在重庆机组反映关断左发引气时出现左MDPRSOV失效,后要求机组打开PACK后正常,后续航段均正常,航后为判断故障更换左MDPRSOV。因此要求试车人员或机组先接通空调组件后再接通发动机引气,先关闭发动机引气再关闭空调组件;
9、现在从近四个月的故障统计看,虽然很多飞机的发动机引气故障现在没有反映,但由于没有看到实质性的排故措施,可能在以后还会再次反映,因此需要技术组对此进行专人连续监控;
10、FCSOV的设计没有位置指示电门,在实际工作中无法确认此活门的工作状态,但此活门的工作状态与发动机引气活门的工作状况有很大关系(厂家已要求接通发动机前接通空调组件,其目的也是防止发动机引气活门失效);
11、从以上的分析看,发动机引气失效的故障可能是由于部件本身故障引起,但大部分是由于厂家对气源系统设计存在缺陷造成的,活门的打开和关闭都是通过气压实现,从实际的排故过程看,系统故障原因很大程度上确与管路中的不正常的气压有关。
参考:
D&O、CMM
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