发动机控制系统典型故障分析及排故方案

发动机控制系统典型故障分析及排故方案1.EGT超温故障►发动机EGT超温是民用发动机外场维护中的常见故障，危害极大，且影响因素复杂，给排故工作带来较大难度。►1.1EGT超温故障原因►测量出EGT温度4~6个探头的平均温度，可以防止因探头位置差异及个别探头失效导致的误信号。影响EGT的因素很多：核心机气路原因燃油系统的原因故障方面的原因人为因素致EGT升高外界环境变化引起EGT升高►核心机气路原因►指气流通过压气机、燃烧室及涡轮时，由于个别单元或整个核心机使用时间增加导致效率下降，从而引起EGT升高。例如：压气机的叶型损失；级间损失；叶端损失及喘振；放气门关闭不严；燃烧室的富油燃烧；外部冷却不均；涡轮冷却不良及间隙控制不好。►以上各种情况都能引起气路效率下降、EGT超温。►燃油系统的原因►燃油系统故障。例如：喷嘴位置误差或积碳导致雾化不良会造成局部超温；燃油计量单元故障或EEC感受错误信息使燃油量增大会导致EGT超温现象。►故障方面的原因►例如：鸟击或外来物导致叶片损伤；起飞滑跑时发生喘振；提前关闭放气活门或不该打开时打开。►人为因素致EGT升高►EGT超温大多是人为因素造成的。例如：机组人员违反操作规程推动油门杆过快或操作引发的EGT超温；►外界环境变化引起EGT升高高海拔低气压地区、严寒条件或空气含水分、盐分及微尘过高等，会使起动缓慢形成富油燃烧，或使叶片腐蚀、封严损坏等致使核心机效率下降，都会使EGT升高。►1.2提高EGT裕度的主要措施►研究EGT影响因素是为了提高EGT的裕度，改善发动机的性能，从而延长发动机的使用寿命。►EGT的裕度定义为红线温度与最大功率时EGT的差值。►生产厂家选择新型耐高温材料制造涡轮或采用更为有效的冷却系统；也可采用耐高温涂层或更合理的气路设计，是发动机能长时间高效率工作来改善EGT裕度。►发动机客户主要通过降低排气温度的方法来提高EGT裕度，目前有效措施：高压涡轮主动间隙控制减功率起飞发动机冲洗风扇叶片及防磨带检查大修中改进EGT裕度►EGT是发动机性能参数中最为重要的一个，通过对其分析、可监控、预测发动机运行状态，对快速排故有很大帮助。►因此，应对发动机建立故障档案，进行追踪分析，才能提出最为有效的改进和预防措施来提高EGT裕度。►高压涡轮主动间隙控制►压气机或涡轮的动叶叶尖间隙是影响单元体效率及EGT裕度的重要因素之一。►在涡轮机匣上设有环腔，内通可控温度的气体进行实时冷却，可保证机匣和动叶尖部在不同飞行条件和发动机工况下，均有最佳间隙及高效率。►CFM56-3发动机采用此技术彻底改善了冷发动机起动时涡轮间隙过大的问题，降低起飞EGT超调值达15OC►减功率起飞►根据飞机的负载及其它情况，在一般大气温度下采用热天(43OC)起飞推力起飞，可使涡轮前温度下降、延长热部件寿命。►例如:15OC时按43OC起飞推力起飞，可使不同发动机的涡轮前温度下降40OC~45OC，大大增加EGT裕度，使热端部件寿命延长一倍，这项措施有较高的实用价值。►发动机冲洗►通过对发动机进气道、风扇叶片及整个核心机气路用一定压力的水或溶剂冲洗，一般可获得5OC~10OC的EGT裕度，甚至达15OC。此法简单有效。尤其对沿海和多尘地区的发动机效果更优。►若冲洗后获得的EGT裕度过小就不应再使用此法，每次冲洗后都要及时试车、排水，但还是会引起部件生锈、腐蚀等副作用。►风扇叶片及防磨带检查►涡扇发动机一旦风扇效率下降，对推力影响较大，且直接影响到燃油消耗率和EGT。►保持风扇叶片及防磨带完好，可提高风扇效率，从而降低EGT值。►大修中改进EGT裕度►当发动机大修时，根据各单元体对EGT影响程度的不同，可分别制定不同的维修方案，采用重点部件重点维修，一般可获得20OC~35OC的EGT裕度。2.空中停车故障►发动机空中停车(包括因故障引起的自动停车和人工关车)，直接威胁着飞行安全，甚至造车飞行事故。►空中停车率是评估发动机可靠性的一项重要指标，目前先进民航发动机的空中停车率为0.01~0.05次/1000工作小时。►影响发动机空中停车发生的决定因素不仅包括发动机的设计、制造、事后及时的结构改进，而且与使用和维修人员的技术素质、工作责任心也直接相关。►空中停车发生起因：结构疲劳断裂、结构腐蚀、外来物损伤；喘振、不平衡振动过大；超温烧腐、超转；滑油系统故障。3.滑油系统故障►发动机滑油系统故障可能直接威胁到发动机及飞机的安全。例如：滑油用完的情况下几分钟内发动机就会完全损坏。►因此，滑油系统的压力、温度、滑油消耗量、滑油渗漏都要进行监控。►3.1滑油滴漏故障排故程序►3.2高滑油消耗故障排故程序3.2高滑油消耗故障排故程序