“左右發(fā)不增壓”信號燈熄滅時間過長故障分析

■ 翟浩宇 王軍 孫建華/吉林航空維修有限責任公司

0 引言

某型飛機大修歸建后，部隊反饋發(fā)動機起動正常，但“左右發(fā)不增壓”信號燈熄滅時間過長。判讀飛參，先起動右發(fā)，30s 后起動左發(fā)，在右發(fā)起動41s時，“右發(fā)不增壓”信號燈熄滅，43s時“左發(fā)不增壓”信號燈熄滅。經(jīng)查文件，對“左右發(fā)不增壓”信號燈熄滅時間沒有明確規(guī)定，但其他飛機的飛參表明“左右發(fā)不增壓”信號燈通常在發(fā)動機起動按鈕按下后1～3s 內(nèi)熄滅。

1 工作原理

該型飛機供油分系統(tǒng)（部分）原理如圖1 所示。安裝在2 號油箱消耗艙底部的直流電動泵為兩臺渦輪起動機和發(fā)動機提供起動所需燃油。兩個防火開關(guān)安裝在左右發(fā)動機供油管路上，當發(fā)動機艙著火時，會切斷發(fā)動機供油。兩個壓差信號器安裝在左右發(fā)動機前端供油管上，當發(fā)動機入口燃油壓力△P升高超過34.3kPa 時，“左右發(fā)不增壓”信號燈熄滅；當發(fā)動機入口燃油壓力△P低于34.3kPa 時，“左右發(fā)不增壓”信號燈燃亮。兩個緩沖器安裝在壓差信號器入口前，用來產(chǎn)生阻尼，穩(wěn)定壓差信號器的入口壓力。單向活門安裝在燃油管路中，保證導管中的燃油按設(shè)計方向流動，防止反向流動。

圖1 供油系統(tǒng)原理圖（部分）

發(fā)動機起動前，供油管內(nèi)燃油壓力△P≤34.3kPa 時，座艙內(nèi)“左右發(fā)不增壓”信號燈燃亮。發(fā)動機地面起動時，按下起動按鈕，直流電動泵開始工作，燃油經(jīng)過增壓后，其中一路經(jīng)過單向活門、油封開關(guān)和燃油濾向渦輪起動機供油；另一路經(jīng)過單向活門和兩個封閉開關(guān)向發(fā)動機供油。同時，燃油經(jīng)過緩沖器穩(wěn)壓后，傳遞到兩個壓差信號器。供油管內(nèi)燃油壓力升高到△P>34.3kPa 時，壓差信號器斷開，1 ～3s 內(nèi)座艙內(nèi)“左右發(fā)不增壓”信號燈應(yīng)熄滅。發(fā)動機起動過程后期，發(fā)動機轉(zhuǎn)速逐漸上升，附件機匣通過花鍵軸帶動燃油泵轉(zhuǎn)動。增壓后的動力燃油，經(jīng)過單向活門到達消耗油箱內(nèi)的兩臺液動渦輪泵處，驅(qū)動兩臺液動渦輪泵工作，接替直流電動泵向發(fā)動機供油，保證供油管路的壓力△P>34.3kPa。發(fā)動機起動結(jié)束后，直流電動泵自動停止工作。

2 排故過程

2.1 建立故障樹

根據(jù)故障現(xiàn)象建立故障樹（見圖2）。故障的可能原因為：壓差信號器故障、電纜故障、緩沖器故障、管路漏油、2號油箱直流電動泵故障。

圖2 故障樹

2.2 故障定位

1）如果壓差信號器修理時，工作壓力△P調(diào)整偏大，會導致“左右發(fā)不增壓”信號燈不熄滅或熄滅的時間變長。更換壓差信號器后，試車檢查故障依舊，因此排除壓差信號器故障。

2）如果壓差信號器連接電纜斷路，“左右發(fā)不增壓”信號不會發(fā)生變化，不符合故障現(xiàn)象，因此排除電纜線斷路。

3）如果緩沖器部分堵塞，阻尼效果變大，供油管路內(nèi)的壓力傳遞到壓差信號器的時間變長，可能引起“左右發(fā)不增壓”信號燈的熄滅時間變長。更換緩沖器后，試車檢查故障依舊，因此排除緩沖器故障。

4）如果直流電動泵出口到壓差信號器之間的管路大量漏油，管路內(nèi)壓力低于工作壓力，可能引起“左右發(fā)不增壓”信號燈的熄滅時間變長。分解2 號油箱口蓋，起動直流電動泵，觀察泵出口到壓差信號器之間管路，無漏油現(xiàn)象，因此排除管路故障。

5）直流電動泵工作異常，油泵出口的壓力偏低或流量偏小，可能引起“左右發(fā)不增壓”信號燈的熄滅時間變長。

在壓差信號器動壓管路上外接壓力表，起動直流電動泵，觀察壓力表，發(fā)現(xiàn)泵出口壓力不到30kPa，所測數(shù)值明顯偏低，說明直流電動泵工作異常，決定更換直流電動泵。拆卸安裝在2 號油箱消耗艙內(nèi)的直流電動泵，當拆卸直流電動泵導線時，發(fā)現(xiàn)正負極導線裝反。裝反的原因可能與正負極導線標識套管裝反有關(guān)（見圖3）。

圖3 導線正負標識套管安裝錯誤

正確恢復(fù)連接導線后，起動直流電動泵，測量泵出口壓力大于60kPa。全機恢復(fù)安裝后，起動發(fā)動機，試車檢查，在按下起動按鈕1 ～3s，“左右發(fā)不增壓”信號燈熄滅，工作正常，故障排除。

3 故障機理分析

直流電動泵正負電源線極接反，工作時，直流電動泵葉輪反轉(zhuǎn)，造成泵出口壓力低于壓差信號器工作壓力，“左右發(fā)不增壓”信號燈始終燃亮（供油壓力低時，發(fā)動機可以正常起動）。發(fā)動機起動后期，發(fā)動機帶動燃油泵工作，持續(xù)向燃油系統(tǒng)提供動力燃油，液動渦輪泵在動力燃油的驅(qū)動下，持續(xù)向發(fā)動機供油，供油管內(nèi)形成正常工作壓力△P>34.3kPa，此時“左右發(fā)不增壓”信號燈才熄滅，從而出現(xiàn)“左右發(fā)不增壓”信號燈熄滅時間過長現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

此故障分析中，初期沒有分析出直流電動泵反轉(zhuǎn)情況，且資料中無從查找直流電動泵出口實際工作壓力的正常值。通常認為電動泵葉輪反轉(zhuǎn)時泵出口壓力是負值，實際測量結(jié)果卻是正值，只是低于正常工作壓力值較多。在此情況下，發(fā)動機仍能夠正常起動成功，沒有考慮到直流電動泵反轉(zhuǎn)情況，給故障分析帶來一定困擾。該故障的最終排除為類似情況的處理提供了寶貴知識和經(jīng)驗。