737飞机发动机引气系统及其常见故障的分析 - 图文

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一、引言 737飞机发动机引气系统是一个多发性故障的系统，2008年我公司所执管飞机共发生发动机引气系统故障12起，其中737CL飞机8起，73

一、引言

737飞机发动机引气系统是一个多发性故障的系统，2008年我公司所执管飞机共发生发动机引气系统故障12起，其中737CL飞机8起，737NG飞机4起。跟我们公司机队两种机型的数量比正好一致，3架737NG飞机服役机龄虽然较737CL飞机短，但发动机引气系统故障发生率并不低，这与两种机型发动机引气系统工作原理、主要部件基本一致是分不开的(部件在发动机的安装位置不一样)的。主要部件除了引气预冷器和引气调节器有些差异、件号不同外（引气调节器只是其中的超压电门作动的门槛压力不一样，737CL飞机为180PSI,737NG飞机为220PSI），其它如PRSOV、高压级调节器、高压级活门、490℉过热电门、450℉恒温器、390℉预冷器控制活门传感器、预冷器控制活门等件号都是一样的。因此我们可以把737CL和737NG两种机型的发动机引气系统合二为一来分析。下面我们就简单介绍系统基本原理，系统各职能分系统的组成和部件简单功能检查，引气系统常见故障的分析排故。希望能对我们在排除该系统故障时有所帮助。

二、系统基本原理

737飞机发动机气源系统在发动机低转速时由高压压气机9 级引气，这时依靠高压级调节器和高压级活门控制引气压力，这时5级单向活门关闭防反流；在高转速时由高压压气机5级引气，这时高压活门关闭并且5 级单向活门打开，由引气调节器（BAR）和压力调节和关断活门（PRSOV）控制引气压力。在引气调节器内有一个过压电门（180PSI或220PSI作动），在压力调节和关断活门出口有490℉过热电门，当系统出现超温超压时，空调附件组件(ACAU)内的过热继电器接通，控制引气调节器内部的锁定电磁活门关闭，使PRSOV失去控制压力并由弹簧力关闭。这时，主警告灯亮，驾驶舱头顶板(P5板)上的引气跳开（BLEED TRIP OFF ）灯亮，同时TRIP/RESET 电路预位。当超温超压消失时，按压P5-10面板上的RESET 电门复位，PRSOV 打开重新工作。 预冷器系统的作用是在引气进入气源总管前，通过预冷器控制活门控制通往预冷器的冷却空气量从而控制引气温度,这个系统是自动控制的。预冷器控制活门靠390℉温度传感器和地面大翼热防冰（WTAI）电磁活门的信号控制活门开度。

三、各职能系统的组成和部件故障隔离分析

为了便于分析隔离故障，我们可以把发动机引气系统分为四个职能系统：

1.压力调节和关断系统：(图1)

1)部件组成：PRSOV ，引气调节器BAR， 450℉恒温器，信号管等。

2)部件特点及常见故障分析

1>PRSOV ：气控气动活门,由弹簧保持在关位，来自引气调节器的控制压力Pb 到达活门B腔，克服弹簧力打开PRSOV，活门下游的压力Pc加上弹簧力来平衡Pb，Pc控制着活门开度,Pb控制着Pc最大值的大小，当 Pb<10PSI时，C腔压力Pc加上弹簧力使得活门关断。正常发动机高功率运转时PRSOV活门下游压力调节在42+/-8PSI。

常见故障：活门卡阻、回位弹簧弹力下降。

简单功能检查：检查发动机引气系统不工作时活门是否保持在关位→再用扳手开关操作人工驱动轴看活门转动是否顺滑。

2>引气调节器BAR：主要元件包括过压电门、基准压力调节器、控制节流孔、锁住电磁活门和释压活门。调节器从级间总管得到未调节的空气，经过过压电门和基准压力调节器，使压力减少到恒定的控制压力，然后引到释压活门和锁住电磁活门，当锁住电磁活门电动打开时，它向PRSOV的B腔提供一个不大于24PSI的控制压力。其中释压活门的释压压力为28PSI。

常见故障：锁住电磁活门不工作→PRSOV没有打开压力。

释压活门磨损漏气 →到PRSOV的Pb<24PSI→Pc<42+/-8psi→高功率时引气压力偏低。

基准压力调节器失效→无法供给PRSOV恒定的控制压力→引气压力偏低或偏高。

简单功能检查：锁住电磁活门不工作：将P5-10面板上的发动机引气电门放ON位，在引气调节器电磁活门处听是否有滴答声，否则量线检查有无电压。

释压活门磨损漏气: 将发动机引气电门放ON位，人工打开PRSOV活门，用APU引气反流检查是否漏气。

基准压力调节器失效：参考AMM手册，用我部现有的件号为STD-001的气源系统测试设备连接上氮气瓶和压力表头，在图1标注Ps处提供一个50－60Psi的氮气压力，检查压力调节器出口压力Pb是否在要求范围内：20Psi

3>450℉恒温器：当BAR出来的控制气体温度达到450℉以上时，恒温器的球形阀放气降低PRSOV活门B腔压力，使活门朝关的方向转动，引气压力降低。

常见故障：球形阀漏气→PRSOV偏关→引气压力低 球形阀堵塞不能正常打开放气(大于450℉时)→引气压力偏高，甚至高温引起引气跳开。

4>信号管：PRSOV和BAR以及450℉恒温器之间的信号管，BAR上的供压信号管。

常见故障：管道损坏、泄漏，管口连接松动漏气等，导致PRSOV打不开或者开度不够,引气压力偏低

功能检查：先目视检查是否有缺陷，再人工打开PRSOV，用APU引气反流检查管道渗漏情况(一般用肥皂水检查)。

3)系统故障分析隔离

1>如果发动机引气在飞行全程都出现压力低或压力偏高，则PRSOV 卡 阻可能性较大；如果发动机在高功率下(N1>50%-60%)引气压力明显偏低,而在低功率时(N1<50%-60%)左右引气压力没有明显的差异，则考虑BAR调压不正确或450℉恒温器度故障，系统的信号管少量漏气也会造成这种现象。

2>故障隔离的顺序：先人工操作检查PRSOV是否工作正常→检查信号管是否漏气→BAR检查，如果都正常,优先更换450℉恒温器。

2.高压级系统 (图2)

1)．部件组成：高压级活门，高压级调节器，信号管

2)．部件特点及常见故障

1>高压级活门：气控气动的蝶形活门,由弹簧保持在关位，来自高压级调节器的控制压力到达高压级活门的C腔，克服弹簧力和高压级活门D腔的压力打开活门，作用在高压级活门作动筒上的合力使活门调节下游的压力为：32+/-6PSI。

常见故障： 活门卡阻，导致引气压力不正常。

简单功能检查：检查发动机引气系统不工作时活门是否保持在关位→用扳手开关操作人工驱动轴看转动是否顺滑→用扳手将高压级活门打开并保持，断开活门C腔进口接头并用

拇指堵住 ，移去扳手让活门自动往回关，看到全关位时是否用时10秒以上？ 如任何一步为否，则活门有故障。

2>高压级调节器：由气源关断机构、基准压力调节器、反流单向活门和释压活门组成；高压级调节器操纵高压级活门，进而控制第9级引气总管的引气量。

常见故障：反流单向活门失效:使到达高压级活门的C腔的压力信号不正确。目前安装在737NG飞机上的P/N为107484－6的高压级调节器固有可靠性不高，波音服务信函建议对该调节器的反流机构进行改进，但南航目前尚未执行。

简单功能检查：在图2标注Ps处提供一个20Psi的氮气压力，这时高压级活门的位置指示器指示活门开始旋开，然后在图2标注Pr处提供一个25Psi的氮气压力，检查高压级活门是否移向关位，否则反流单向活门失效。

3>信号管：高压级调节器和高压级活门之间的控制信号管，高压级调节器上的9级供压管，以及高压级调节器上的反流信号管。

常见故障：管道损坏、泄漏，管口连接松动漏气等。

功能检查：先目视检查是否有缺陷，再人工打开PRSOV和高压级活门，用APU引气反流检查渗漏。

3).系统故障分析隔离

1> 高压级引气系统是在N1<60%的时候工作的，N1>60%时由5级引气提供压力，所以如果发动机只是在慢车时引气压力低,而高功率时压力正常，基本上可以肯定高压引气系统故障。

2> 如果在发动机高功率时引气压力偏高,甚至引气跳开,很可能是高级活门关不不到位，可通过人工锁定高级活门在全关位试车检查引气是否正常来判断。

3> 故障隔离顺序：先操作检查高级活门是否工作正常→再检查信号管是否漏气→换件隔离。

如果高级活门没有明显的故障，信号管没有漏气，则先更换高压调节器。

3.预冷系统 (图

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