CFM56-7B發(fā)動機點火系統(tǒng)故障及處理 方案分析

趙曉博

摘要：發(fā)動機點火系統(tǒng)故障會導致航班延誤，本文從分析發(fā)動機點火系統(tǒng)結構入手，提出了排故思路，并列舉了三個典型故障案例，為類似發(fā)動機點火系統(tǒng)的排故提供參考。

關鍵詞：CFM56-7B;點火系統(tǒng);排故

1 系統(tǒng)介紹

發(fā)動機點火系統(tǒng)是當前飛機的重要組成部分，在發(fā)動機啟動以及惡劣天氣運行時，起著維持燃燒室火焰以保證發(fā)動機有效推力的作用。但由于其工作環(huán)境惡劣，出現(xiàn)故障后直接影響航班正點率，因此受到航空公司的關注。對于搭載于波音737NG飛機的CFM56-7B發(fā)動機，其點火系統(tǒng)是將飛機的交流電通過點火激勵器轉為高壓直流電，激勵器內部的電容器在充滿電后的瞬間開始放電，高壓直流電經(jīng)點火導線將直流電輸送給點火電嘴，擊穿點火電嘴的放電間隙，在電嘴放電表面產(chǎn)生強烈的閃光放電，點燃混合氣并在燃燒室產(chǎn)生持續(xù)火焰。為提高點火系統(tǒng)的可靠性，發(fā)動機上有左右兩套點火子系統(tǒng)，因子系統(tǒng)電源來自不同的匯流條，子系統(tǒng)可以獨立工作，其中左點火系統(tǒng)的電源來自115V交流轉換匯流條，右點火系統(tǒng)的電源來自115V交流備用匯流條。點火系統(tǒng)的工作通常是手動完成，但是在自動模式下，當發(fā)動機電子控制組件（EEC）感知到發(fā)動機存在熄火的可能性時，可以自動工作。點火系統(tǒng)用于發(fā)動機地面啟動、起飛著陸、空中再啟動、非正常天氣狀況下的持續(xù)工作。其中發(fā)動機的地面及空中再啟動是該系統(tǒng)的主要功能。

2 排故思路

發(fā)動機在地面啟動時，如果提起起動手柄，發(fā)動機15s內不啟動（不點火或不供油等），EEC將自動關斷燃油計量活門（FMV）和點火系統(tǒng)。在航線運行中，如果遇到機組報有燃油流量指示，但是發(fā)動機排氣溫度（EGT）不上升，一般可以判定點火系統(tǒng)故障，如圖1所示。

3 典型案例

1）案例一

某波音737-800飛機在航前，機組反映2發(fā)提起手柄EGT不上升，按MEL74-1保留。航后排故，按AMM74-21-02更換2發(fā)左點火電嘴，通電點火測試正常。

觀察換下的點火電嘴，發(fā)現(xiàn)燒蝕較為嚴重。與新的點火電嘴相比，發(fā)現(xiàn)上次安裝時并未按手冊要求安裝圖2中項目85及90所示的墊片，導致點火電嘴伸入燃燒室過長，燒蝕嚴重，壽命驟減。該墊片通常是跟隨新的點火電嘴一并采購，航材采購人員在下訂單時并不會刻意注明該墊片，而維護人員在安裝新件時未做安裝前檢查，沒有對比與拆換件的異同。

2） 案例二

某波音737-800飛機在航前，機組反映1發(fā)右點火不工作。執(zhí)行MEL的工作后，飛機放行。航后排故，發(fā)現(xiàn)其點火導線和點火激勵器的連接處燒蝕嚴重，如圖3所示。按AMM更換1發(fā)右點火激勵器及點火導線，通電點火測試正常。

在波音737NG的機隊維護工作中，發(fā)現(xiàn)多起因點火導線與點火激勵器連接端燒蝕嚴重而導致的啟動異常，即圖3a）所示的銷釘部分和圖3b）所示的花瓣部分。依據(jù)標準施工的要求，電插頭的插拔要求平直插入或拔出，不能有歪斜，否則會損壞插釘。而通過觀察大量的拆下部件發(fā)現(xiàn)，該花瓣狀的接口并不是整體燒蝕，通常是其中一個或者兩個燒蝕嚴重。分析日常的施工過程發(fā)現(xiàn)，由于該端口位于發(fā)動機5點鐘方向，位置較低，維護人員很難做到平直插入，往往會有歪斜，這就導致激勵器處的插釘很難恰好位于四花瓣的中心，進而導致該接口處接觸電阻不一致。另外，點火導線屬于常備航材，雖然航材在保存時有規(guī)定的溫濕度限制以及特定的包裝進行保護，但導線端的“花瓣”在保存時難免會與空氣中的物質產(chǎn)生化學反應，反應的產(chǎn)物就留在“花瓣”表面，導致“花瓣”表面電阻不一致。而該處流過的是20000V的高壓直流電，根據(jù)歐姆定律，電流會從電阻小的地方流過，從而在一個或者兩個花瓣處產(chǎn)生嚴重燒。

3） 案例三

某波音737-800飛機在過站時，機組反映1發(fā)左點火不工作。執(zhí)行MEL的工作后，飛機放行。航后排故，按AMM 1對發(fā)左點火電嘴及左點火導線進行通電點火測試，正常。分析故障后發(fā)現(xiàn)，維護人員在上次安裝點火導線時，少裝一道封圈，如圖4a）顯示的封圈。該封圈是套在點火導線末端，然后接入點火電嘴的尾部，在里面起固定點火導線的作用，使其位于電嘴尾部的正中央，如圖4b）所示。如果沒有安裝該封圈，導線會在電嘴尾部歪斜，進而導致與電嘴的接觸面變小，引起局部燒，系統(tǒng)失效。

4 排故總結

從點火系統(tǒng)失效導致航班延誤的狀態(tài)分析得知，大部分點火故障都可以通過保留措施來保證航班，因此對故障的初步判斷及保留措施的執(zhí)行效率直接關系到航班的運行狀況。一旦點火系統(tǒng)發(fā)生故障，發(fā)動機不能正常啟動，自然造成航班延誤。雖然MEL支持在點火電源線供電正常的情況下可以保留部分點火部件正常工作來滿足放行條件，但是故障發(fā)生后確認故障信息和保留放行必須執(zhí)行的維修（M）項工作，依然會造成航班延誤。為此，在對系統(tǒng)熟知的基礎上，熟練掌握點火系統(tǒng)的音響測試和快速準確地檢查部件狀態(tài)，在維護人員的日常維護技能中顯得格外重要，可以在很大程度上提高航班正點率。為此，應加強一線維修人員機務作風建設，做手冊員工，做合格員工，嚴格按照手冊工卡的要求進行維護工作，不漏裝，不錯裝，保證機隊安全可靠的運行。