一起非典型B737NG飞机发动机起动失败的故障排除介绍

转转 · 发表于 2011-5-26 15:01:39

故障现象：左发起动后，自动停车，再次起动失败。
排故过程：飞机推出起动左发后，左发电源接不上，ENG OFF BUS 灯保持亮，GEN1电压电流频率均无显示，左DRIVE灯亮，左发自动停车。然后，再转换点火器多次起动，提起动手柄后，观察到以下现象：
1、  左发“ENGINE VALVE CLOSED”灯先明亮，约3秒后熄灭，但再5秒后又转为明亮；
2、  左“SPAR VALVE CLOSED”灯转换正常；
3、  无燃油流量指示，EGT不上升。
做左发的EEC自检，只有一条故障信息，为“起动时未探测到燃油流量”。这说明，左HMU没有提供燃油至左发燃烧室，使起动失败。
根据上述故障情况，初步判断以下原因导致左HMU没有提供燃油至左发燃烧室：
1、  与HPSOV有关的线路故障，如电门S1026卡在“CUTOFF”位置，或，发动机火警电门S8卡在关车位置“FIRE”位置，使HMU内的HPSOV不能打开
2、  HMU内部故障或堵塞，以致没有足够的燃油压力去打开左发HMU上的HPSOV（高压关断活门）或HPSOV卡在关闭位置
3、  EEC或EEC至HMU之间的线路故障，不能发出燃油供给的指令至HMU，但这种可能性比较小，因为在EEC自检时，没有与EEC及其线路有关的故障代码
4、  燃油泵故障，没有足够的燃油提供给HMU
5、  起动电门故障，不能向EEC发出发动机起动指令信号
根据上述分析，初步认为HMU、燃油泵、火警控制面板、S1026电门、起动电门等可能导致此故障。
进行以下工作：
1、  由于下暴雨，不方便做HMU的检查工作，故首先更换左发起动电门（本人多年前曾排除过类似的发动机起动时不能供油而导致发动机不能起动的故障，简要排故经历是，在根据FIM更换HMU、EEC等部件后，故障仍未排除，后来独辟蹊径，在更换起动电门后，故障排除，此故障的排除方法是波音也未曾料到的，过些日子，我将会详细介绍），但故障依旧；
2、  做EEC测试，正常；做作动器测试，有一条故障信息，即75-30581 THE TBV DEMAND AND POSITION SIGNALS DISAGREE
3、  更换火警控制面板，故障仍不能排除
4、  断开HMU处的D1203插头，测量导线束MW0312上插头D1203的销1-销2之间的电压值如下：

起动手柄位置	测量值	要求值
在停车位时	26	大于22VDC
在慢车位时	0.5	小于5VDC

6、  根据WDM76-21-11，我们知道，当起动手柄处于停车位时，有28V的电瓶汇流条电提供到HMU内的HPSOV上，使HPSOV切断HMU的燃油输出；当起动手柄提至慢车位时，至HMU内的HPSOV的28V的电瓶汇流条电被切断， HPSOV不被激励，如果此时HMU内产生的计量燃油足够，则HPSOV被打开，HMU就向发动机提供燃油，使发动机正常起动并开始工作。通过以上测量，说明起动手柄是能够正常地向HMU内的HPSOV提供打开、关闭的指令信号。于是，我们判断，可能是HMU内部故障或堵塞，导致没有足够的燃油压力去打开左发HMU上的HPSOV或HPSOV卡在关闭位置。根据此判断，更换左发HMU。但是，在更换HMU后，起动左发时仍无燃油流量。
7、  根据WDM74-31-11，脱开左发EEC上的DP0303插头，将左发起动电门置于GND位置，检查DP0303插头销W与销r之间是正常导通的。说明左发起动电门至左发EEC之间的线路是正常的。
8、  检查左发燃油泵油滤无污染，说明燃油泵是正常的。
9、  在拆下燃油泵放油堵塞的情况下，提左发起动手柄，无燃油从燃油泵放油口流出；接通燃油箱增压泵，提左发起动手柄，也无燃油从燃油泵放油口流出。我们知道，在正常情况下，只要一提起动手柄，不论是否接通燃油箱增压泵，都应有燃油从燃油泵放油口流出。这说明，在左发燃油泵的上游存在油路堵塞现象，以致在提左发起动手柄后，没有燃油流至燃油泵，也就更没有燃油进入HMU，所以左发的HMU内的HPSOV就无法打开。结合发动机燃油供油系统图，唯一能够导致左发燃油供给油路堵塞的地方是左发翼樑活门。不管是驾驶舱内的“SPAR VALVE CLOSED”灯，还是翼樑活门马达处的翼樑活门位置指示销，只能表示翼樑活门马达的工作位置，并不能代表翼樑活门本身的位置，所以，尽管在提起动手柄时，驾驶舱内的左“SPAR VALVE CLOSED”灯和左发翼樑活门的马达位置目视指示销是正常的，并不能排除左发翼樑活门存在问题的可能性。于是，拆下左翼樑活门马达，人工转动翼樑活门花键轴一圈，都没有感觉到阻力突然增大的情况，这说明左翼樑活门由于以下原因导致卡在关闭位置：
1）  左翼樑活门的适配器轴（ADAPERT SHAFT）断裂
2）  左翼樑活门本体的轴断裂
抽出左翼油箱的燃油后，拆下左翼樑活门，发现左翼樑活门（P/N 125334D-1 ）本体的轴断裂，而活门正好卡在关闭位置。更换此活门后，起动左发正常。
排故总结：后来，波音指出，这次故障，即由于翼樑活门轴断裂而使活门卡在关闭位置，以致发动机不能起动的故障，这在B737系列飞机中还是第一次。将此活门送波音检查，确认为疲劳导致轴断裂。波音称，将进一步评估此活门轴的设计和材料。
由于左发翼樑活门卡在关闭位置，故在发动机起动后的短时间内，发动机只能使用翼樑活门至燃油泵之间的管路内的燃油，因为不能持续的向HMU提供燃油，所以发动机很快就自动停车。这个故障难于迅速排除的特点在于：
  1）  EEC自检无故障信息
2)  在起动过程中，驾驶舱内的左“SPAR VALVE CLOSED”灯始终转换正常
3）在起动过程中，左发翼樑活门的马达位置目视指示销指示正常
4）驾驶舱内的“SPAR VALVE CLOSED”灯，以及翼樑活门马达处的翼樑活门位置指示销，只能表示翼樑活门马达的工作位置，并不能代表翼樑活门本身的位置，所以，尽管在提起动手柄时，驾驶舱内的左“SPAR VALVE CLOSED”灯和左发翼樑活门的马达位置目视指示销是正常的，并不能排除左发翼樑活门存在问题的可能性。这也为排故增加了难度。
本次故障的排除，为发动机起动失败提供了一个案例，也提供了一个排故思路，即提起动手柄，检查是否有燃油从燃油泵放油堵塞流出，若无，基本可确定燃油泵下游及其控制系统是正常的（在本人前面讲到的由于起动电门问题导致HMU不能供油的排故中，曾用到此方法daj