空客A319 HPV故障分析

孔曉雨

摘 要：以A319飛機曾經(jīng)出現(xiàn)的一起AIR ENG 2 HP VALVE FAULT警告信息和HP BLEED-V 4000HA2 OR SENSE LINE故障信息為案例，對HPV、發(fā)動機引氣及超控電磁閥工作原理進行簡要介紹，結(jié)合排故過程中出現(xiàn)的問題加以分析，刨根尋底，認(rèn)清此類故障的本質(zhì)，為以后類似故障的處理給出一點建議和參考。

關(guān)鍵詞：HPV；超控電磁閥；感壓管

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1672-3198（2015）25-0272-02

1 典型案例

某A319飛機當(dāng)天鈦金監(jiān)控有AIR ENG 2 HP VALVE FAULT警告信息和HP BLEED-V 4000HA2 OR SENSE LINE故障信息。

當(dāng)天在北京航后檢查相應(yīng)管路正常；

第二天回成都，航后更換超控電磁閥和感壓管，試車正常，跟蹤1天；

第三天故障未出現(xiàn)；

第四天故障再現(xiàn)，航后更換HPV后，試車檢查發(fā)現(xiàn)右發(fā)HPV在慢車功率無法打開，檢查發(fā)現(xiàn)HPV的信號管的管接頭松動（HPV信號管到發(fā)動機吊架處的管接頭松動，該信號管是從HPV到超控電磁閥的信號管。）重新緊固后，試車檢查右發(fā)HPV工作正常，故障排除。

2 HPV工作及發(fā)動機引氣原理簡介

HPV是一個內(nèi)徑4英寸的蝶形活門，類似一個關(guān)斷活門和壓力調(diào)節(jié)活門的組合體，正常上游無壓力時，由彈簧加載處于與關(guān)閉位，HPV靠氣動開關(guān)，無控制電磁閥。當(dāng)發(fā)動機引氣壓力低于36psi，HPV活門打開。HPV調(diào)節(jié)其下游壓力到36±3PSI，其最小作動壓力為8PSI，當(dāng)上游壓力為110-125PSI時，活門氣動完全關(guān)閉。HPV和PRV（壓力調(diào)節(jié)活門之間）有一根感壓管，在PRV關(guān)斷時，HPV將被強制關(guān)斷。

正常情況下，為了減小因引氣造成的發(fā)動機功率損失，通過一個單向活門從5級引氣，在發(fā)動機低轉(zhuǎn)速或引氣壓力不足時通過高壓引氣活門HPV從9級引氣。

圖1為HPV的一個剖面圖。

圖中我們可以看到，引氣氣流經(jīng)活門上游采壓口，通過超壓閥，再經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)壓后，進入打開/關(guān)閉系統(tǒng)，打開關(guān)閉系統(tǒng)閥芯打開，氣流經(jīng)過閥芯閥座后進入作動筒打開腔，從而使活門打開。當(dāng)下游壓力超過一定值時，氣流會經(jīng)過下游采壓口進入分配系統(tǒng)，頂開閥芯后，氣流會進入作動筒關(guān)閉腔，最終調(diào)節(jié)活門開度，控制下游壓力到一定范圍。當(dāng)上游壓力超過安全閥極限點，或打開關(guān)閉系統(tǒng)上腔通大氣，或下游壓力過大時，都會使活門關(guān)閉，從而關(guān)閉高壓引氣氣流。

圖1 HPV剖面圖

3 特別注意的區(qū)別

對于A319構(gòu)型，采用了舊的發(fā)動機引氣設(shè)計，在巡航過程中發(fā)動機引氣壓力低，會導(dǎo)致HPV在飛機正常飛行構(gòu)型下處于常開位，從而使TSFC（Thrust Specific Fuel Consumption精確燃油耗量）不斷升高，降低飛機的經(jīng)濟性。為避免此種情況的出現(xiàn)，在發(fā)動機吊架上安裝一個電磁閥（11HA1，11HA2）既所謂的超控電磁閥來關(guān)閉HPV，并通過一條壓力管和HPV與PRV之間的壓力管連接，由BMC控制，差異如圖1，圖2。對于A320，A321飛機，采用新的引氣設(shè)計，故未安裝超控電磁閥。

超控電磁閥有兩種工作狀態(tài)，當(dāng)其斷電時候，活門會封閉HPV到PRV的感壓線路。當(dāng)通電時候，活門打開，HPV到PRV的感壓線路與大氣接通。

圖2 A320、A321沒有

超控電磁閥

圖3 A319有超控電磁閥

4 排故過程

更換HPV后試車檢查發(fā)現(xiàn)：S/D頁面HPV指示琥珀色，無法完全打開。輕推油門，當(dāng)N1達(dá)到25%左右的時候，HPV打開?？紤]到之前更換過超控電磁閥，和HPV到PRV的感壓管（即圖4中的感壓管），推測HPV到超控電磁閥感壓管之間可能存在漏氣或者松動的現(xiàn)象，本體漏氣可能性較小，主要檢查松動。于是從HPV感壓管的T型接頭開始，順藤摸瓜向上仔細(xì)檢查（感壓管走向見圖5，圖6），最后在接近吊架點發(fā)現(xiàn)接頭松動（即圖7所示處）。緊固后，試車檢查HPV工作正常，故障排除。

圖4 引氣管路圖

圖5 發(fā)動機實物圖1

5 排故總結(jié)

表面上我們會認(rèn)為：HPV靠氣動開關(guān)，本身無控制電磁閥，當(dāng)感壓管接頭松動使其信號無法傳到吊架上的超控電磁閥，所以造成了HPV無法完全打開。輕推油門，發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，引氣壓力升高，所以HPV被強行沖開。但反過來推敲，發(fā)現(xiàn)有矛盾：超控電磁閥是控制HPV關(guān)閉的，就算信號管出問題，造成的問題不應(yīng)該是HPV不能打開。我們再從超控電磁閥的工作原理入手，它使HPV關(guān)閉的方法其實就是讓感壓管通大氣，從而讓HPV打開關(guān)閉系統(tǒng)上腔通大氣，進而關(guān)閉HPV。其次在慢車狀態(tài)下，超控電磁閥是沒有工作的，因為此時需要HPV打開，所以感壓管內(nèi)部是封閉的。但是當(dāng)接頭松動時，實際上就模擬了一個半通大氣的狀態(tài)，從而給了HPV一個半關(guān)的信號。所以，慢車接通發(fā)動機引氣后，HPV打開會被有所抑制，造成不能完全打開，與實際需要的狀態(tài)不一致，從而S/D頁面指示琥珀色。當(dāng)輕推油門時，HPV上游氣源壓力升高，作動到HPV打開腔室的氣壓升高，克服了之前的抑制力，從而使HPV完全打開，最終S/D頁面顯示正常。所以在HPV本身沒有卡阻的情況下（HPV本身是否卡阻，可通過能否人工順滑扳動超控手柄來判斷），感壓信號管內(nèi)部是否封閉，是造成HPV不能全開的本質(zhì)原因。說到最后，一個接頭松動引出的東西還真不少。

圖6 手冊模擬圖

圖7 發(fā)動機實物圖2

6 結(jié)語

本文的排故分析其實是一個邏輯推理的過程，而關(guān)鍵在于試車過程中HPV的故障表現(xiàn)引發(fā)了我的疑惑，進而去探尋造成此現(xiàn)象的本質(zhì)原因。

然后對于整個排故經(jīng)過，其實是走了彎路的，原因就在于大多數(shù)情況下，慣性思維和以前的排故經(jīng)驗也許會誤導(dǎo)我們的排故方向，往往容易忽視最基本的檢查。況且排故手冊第一條，就是讓我們先檢查管路松動，所以結(jié)合手冊，細(xì)心觀察也許會讓我們在排故過程中，少走一些彎路，提高航后處理故障效率，為保障航班正點盡一份綿薄之力。

參考文獻(xiàn)

[1]A319/A320/A321 TROUBLE SHOOTING MANUAL CCA Revision number：39[Z].

[2]A319/A320/A321 AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL CCA Revision number：39[Z].

[3]TTM SINGLE AISLE LINE & BASE ATA 36[Z].