一起波音757飛機(jī)EEC監(jiān)控器和限制器INOP燈亮故障分析

■ 石卉/中國郵政航空有限責(zé)任公司南京分公司

1 故障描述

某航空公司一架波音757飛機(jī)多次出現(xiàn)右發(fā)啟動完成后P5面板右發(fā)發(fā)動機(jī)電子控制裝置（EEC）監(jiān)控器和限制器INOP燈點(diǎn)亮情況，機(jī)組重置右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器電門后INOP燈熄滅，后續(xù)飛行中故障未再出現(xiàn)。此現(xiàn)象僅在右發(fā)起動完成后偶發(fā)性出現(xiàn)。

2 EEC工作模塊簡介

EEC內(nèi)部有兩個工作模塊，分別為EEC監(jiān)控器模塊和EEC限制器模塊。EEC監(jiān)控器模塊用于保證發(fā)動機(jī)功率的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)；EEC限制器模塊用于防止N1和EGT參數(shù)超限。這兩個工作模塊雖然集成于EEC中，但實(shí)現(xiàn)不同的功能，某一模塊出現(xiàn)故障并不一定影響另一模塊的正常工作，即EEC監(jiān)控器和EEC限制器的INOP燈不一定會同時(shí)點(diǎn)亮。

3 故障分析

EEC監(jiān)控器或EEC限制器INOP燈點(diǎn)亮的前提是發(fā)動機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下且工作模塊掉電或探測到故障，原理如圖1所示。由于該故障每次出現(xiàn)時(shí)P5面板右發(fā)EEC監(jiān)控器和EEC限制器INOP燈都是同時(shí)點(diǎn)亮，因此需要分析EEC內(nèi)部兩個工作模塊同時(shí)故障的原因。綜合分析認(rèn)為有以下幾種可能。

1）右發(fā)起動完成后EEC監(jiān)控器和EEC限制器同時(shí)探測到故障

讀取右發(fā)EEC自檢代碼，代碼為1A和14，指向右發(fā)N1主用傳感器失效，依據(jù)手冊N1主用傳感器失效會導(dǎo)致EEC監(jiān)控器和EEC限制器INOP燈同時(shí)點(diǎn)亮。因此，需要檢查右發(fā)N1主用傳感器及相關(guān)線路。

依據(jù)手冊，測量右發(fā)EEC后部D4064插頭的26號釘與27號釘之間的電阻為5.9Ω（手冊要求5～7Ω），更換右發(fā)EEC，采用右發(fā)N1備用傳感器，故障依舊。右發(fā)N1主用傳感器同時(shí)還向左右EICAS計(jì)算機(jī)、備用發(fā)動機(jī)指示器、右發(fā)AVM、右發(fā)EEC提供N1轉(zhuǎn)速信號，原理如圖2所示。由于其他系統(tǒng)均未受到影響，因此將故障原因鎖定在右發(fā)N1主用傳感器向其用戶提供信號的公共連接處，即TB207邦迪塊的Z106和Z107。在敲擊Z106和Z107的同時(shí)再次進(jìn)行測量，阻值穩(wěn)定在5.9Ω，并未發(fā)生變化。進(jìn)一步分析認(rèn)為，如果存在線路故障，高振動的飛行階段應(yīng)該更容易觸發(fā)故障的再現(xiàn)，但機(jī)組均反映飛行過程中未再出現(xiàn)故障現(xiàn)象。因此認(rèn)為，此故障并非由右發(fā)N1主用傳感器及相關(guān)線路導(dǎo)致，此故障原因被排除。

2）右發(fā)關(guān)車?yán)^電器提前作動

右發(fā)關(guān)車?yán)^電器（圖1中ENG OUT RELAY繼電器）正常應(yīng)在45%N3時(shí)作動，如果繼電器提前作動，右發(fā)轉(zhuǎn)速不夠高，右發(fā)供電系統(tǒng)電壓不足，將導(dǎo)致EEC監(jiān)控器和限制器同時(shí)掉電。當(dāng)右發(fā)轉(zhuǎn)速恢復(fù)正常后，右發(fā)EEC恢復(fù)供電，將記錄錯誤的自檢代碼。

地面關(guān)車狀態(tài)下拔出右發(fā)關(guān)車?yán)^電器，使用跳線工具直接跳線向右發(fā)EEC供電的插釘，可以觀察到右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器INOP燈亮（此時(shí)右發(fā)未起動，右發(fā)EEC處于掉電狀態(tài)），確認(rèn)前期判斷，即EEC監(jiān)控器和限制器同時(shí)掉電時(shí)會導(dǎo)致INOP燈同時(shí)點(diǎn)亮。

隨后在地面起動右發(fā)，起動過程中右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器INOP燈持續(xù)點(diǎn)亮，但在右發(fā)起動電門脫開后，右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器的INOP燈均熄滅，讀取右發(fā)EEC自檢代碼，無任何故障代碼。上述測試表明，右發(fā)關(guān)車?yán)^電器提前作動不會記錄任何故障代碼。此次故障右發(fā)EEC卻記錄了1A和14自檢代碼，因此這種情況也被排除。

圖2 N1傳感器及相關(guān)線路

3）右發(fā)供電系統(tǒng)延遲供電

如果右發(fā)關(guān)車?yán)^電器作動正常，但右發(fā)供電系統(tǒng)因故障不足以在此轉(zhuǎn)速下向EEC提供足夠的供電電壓，需要發(fā)動機(jī)進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)速，只有當(dāng)達(dá)到慢車轉(zhuǎn)速（51% N3左右）時(shí)供電電壓才能滿足要求，也可能導(dǎo)致EEC監(jiān)控器和限制器同時(shí)掉電。一旦右發(fā)達(dá)到慢車轉(zhuǎn)速，右發(fā)EEC恢復(fù)供電，就會記錄錯誤的自檢代碼。

EEC監(jiān)控器和限制器由DGCU A和B并聯(lián)供電。DGCU A和B同時(shí)出現(xiàn)故障的可能性很低，由于DGCU A和B還在發(fā)動機(jī)起動完成后向BVCU和TPU供電，而多次故障發(fā)生時(shí)僅有一次伴隨出現(xiàn)了R ENG SURGE BITE維護(hù)信息，由此認(rèn)為R ENG SURGE BITE維護(hù)信息應(yīng)為干擾現(xiàn)象。結(jié)合右發(fā)關(guān)車?yán)^電器提前作動的試車現(xiàn)象（右發(fā)關(guān)車?yán)^電器提前作動和右發(fā)供電系統(tǒng)延遲供電本質(zhì)上區(qū)別不大，應(yīng)該也不會記錄任何故障代碼），這種情況也被排除。

圖3 右發(fā)EEC后部D4064插頭接地點(diǎn)

至此，按照手冊自檢代碼進(jìn)行排故未能排除故障。因此，懷疑電源轉(zhuǎn)換存在問題。但這種情況是能夠通過試車驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)的，也不會記錄任何故障代碼，這與故障發(fā)生時(shí)右發(fā)EEC記錄的1A和14自檢代碼無法對應(yīng)。排故陷入僵局。

為此，重新梳理故障現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)故障僅在右發(fā)起動完成時(shí)偶發(fā)性出現(xiàn)，由此懷疑是右發(fā)起動完成后EEC通電瞬間受到了某些干擾才導(dǎo)致此故障。

查詢手冊，發(fā)現(xiàn)右發(fā)EEC后部D4064插頭的18號釘、19號釘和23號釘正常情況下應(yīng)為接地狀態(tài)，其中23號釘為殼體接地，18號釘和19號釘為直流公共接地，原理如圖3所示。測量發(fā)現(xiàn)18號釘對地電阻為無窮大，檢查發(fā)現(xiàn)18號釘后部導(dǎo)線在接地端GD2170-DC處斷開。修復(fù)此處接地端后，飛行多個航段故障再未出現(xiàn)，故障徹底排除。

經(jīng)過仔細(xì)研究分析，發(fā)現(xiàn)很多電氣元件在其內(nèi)部存在均壓電路，用于防止各個電路板之間因電壓不平衡而導(dǎo)致電路板損壞或信號傳遞丟失，而直流公共接地則是均壓電路的公共接地點(diǎn)。對于這架波音757飛機(jī)而言，由于右發(fā)EEC后部D4064插頭的18號釘斷開，導(dǎo)致右發(fā)EEC內(nèi)部均壓電路失效，內(nèi)部電路板無法得到有效保護(hù)，在右發(fā)起動完成后EEC通電瞬間，右發(fā)N1轉(zhuǎn)速信號丟失，右發(fā)EEC“誤認(rèn)為”N1傳感器存在故障，記錄了錯誤的1A和14代碼。重置EEC監(jiān)控器和EEC限制器電門時(shí)，僅是對相關(guān)故障探測部分的電路板進(jìn)行了重新斷電接電的操作，而此時(shí)右發(fā)EEC接收的N1轉(zhuǎn)速信號已經(jīng)穩(wěn)定，因此后續(xù)飛行中故障也再未出現(xiàn)。

4 總結(jié)

1）排故時(shí)，理論上應(yīng)結(jié)合全部故障現(xiàn)象，以便快速定位故障點(diǎn)。但排故中還需要注意區(qū)分干擾故障現(xiàn)象，防止被干擾故障現(xiàn)象帶入誤區(qū)。此次故障中僅有一次伴隨出現(xiàn)R ENG SURGE BITE維護(hù)信息，卻將排故思路帶入電源轉(zhuǎn)換問題的誤區(qū)，對后續(xù)排故造成很大影響。

2）采用跳線的方式進(jìn)行故障判斷是非常高效的排故手段。此次故障中采用跳線的方式來驗(yàn)證電源轉(zhuǎn)換問題不會記錄任何故障代碼，使得排故方向由電源轉(zhuǎn)換問題的誤區(qū)重新回到正軌。

3）排故中使用波音網(wǎng)QUICK SEARCH功能，通過查閱其他航空公司是否發(fā)生過類似情況來幫助排故。與此次故障類似，某航空公司向波音報(bào)告過飛機(jī)間歇性出現(xiàn)L ENG LIMITER失效情況，自檢代碼31和35，該航空公司按照FIM手冊執(zhí)行相關(guān)代碼的全部檢查工作后仍未能排除故障，最后發(fā)現(xiàn)接地線在接地樁處松脫，重新緊固后故障排除。波音后續(xù)也將檢查接地樁加入了FIM手冊。