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关于737NG飞机起动机故障导致发动机起动不成功的探讨
王玉生
【摘 要】737NG飞机发动机起动故障率较高,发动机启动失败可能与起动机、起动活门、操纵电路、燃油、气源、点火、外界环境因素等多个方面有关,本文将重点探讨与起动机相关的故障,并结合案例从故障现象差异、测试判断方法、处理应对措施等为预防和摈弃起动机故障供给参考。
【关键词】737NG;CFM56-7B;起动机;径向轴承失效;金属屑
Abstract:
737NGaircraftenginestartfailurerateishigh,enginestartfailuremayberelatedtostarter,startvalve,controlcircuit,fuelsourceignition,externalenvironmentalfactorsandmanyotheraspects,thispaperwillfocusonthestarterrelatedfault,andcombinedwiththecasefromthefaultphenomenondifference,startvalve,controlcircuit,fuelsourceignition,externalenvironmentalfactorsThetestjudgmentmethod,treatmentmeasuresandsoonprovidereferenceforthepreventionandeliminationofstarterfault.
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Keywords:
737ng;cfm56-7;starter;radialbearingfailure;Scrapmetal
CFM56-7B发动机的起动机为单级轴流式涡轮空气马达,使用减速齿轮和一个制动离合器连接至发动机附件齿轮箱(AGB)的输出轴。当发动机起动活门开启,高压气流带动起动机内的涡轮空气马达,涡轮转动齿轮并接合离合器。离合器传递扭矩至起动机的输出轴,起动机输出轴转动AGB,进而转动发动机N2转子。在约55%N2,起动活门关闭,涡轮和减速齿轮减速且离合器脱开,起动机输出轴随AGB齿轮箱和发动机转动,涡轮和减速齿轮那么减速直至中断。起动机故障主要有三种类型:
(1)起动机轴断裂或卡死。起动机轴断裂或卡死多发生在刚起动阻力力矩大时,现象是起动指示正常,但无N2转速或转速上升很小就中断归零。相关实例:某飞机过站推出后,机组反映起动左发时,显示“STARTVAVLEOPEN”信息及APU引气压力上升后,N2没有转速,起动失败,飞机滑回。检查察觉起动机的1片叶片受损,起动机卡死,更换左发起动机后正常。
(2)起动机性能下降。起动机性能下降主要表现为N2转速到20%后上升慢或根本不上升,其理由是涡轮叶片驱动才能下降,但要与引气压力低导致的起动慢区分开。
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(3)径向轴承失效导致起动机叶片与壳体摩擦断裂。径向轴承失效多发生在起动的中后阶段,轴承失效后造成转子偏心,进而导致涡轮叶片与壳体摩擦断裂,主要现象表现为:N2转速上升到20%以上突然下降,发动机底部展现火花,风扇整流罩底部出气口喷出金属颗粒,甚至触发火警,起动机磁堵有金属屑。目前起动机径向轴承失效故障发生的最多。
起动机生产厂家HONEYWELL对起动机径向轴承失效分析了很久后察觉失效模式无法预料,和使用时间没有直接关系,目前无彻底解決方案。因径向轴承失效时间点分布离散,难于通过制定翻修软时限提前预防,失效属于突变,想通过缩短检查间隔来杜绝不成能,缩短检查间隔只能增加早察觉的几率。据统计,启动过程中起动机故障曾屡屡触发火警。起动机失效触发火警的原理如下:失效的起动机无法带动发动机N2转速上升,损坏的涡轮叶片在气流作用下与起动机壳体内壁摩擦,产生高温碎片及颗粒,并随引气排出,同时高温高压的引气没有带动起动机的涡轮做功,从起动机喷出的引气温度较高,导致风扇机匣下方局部温度较高,从而触发发动机火警警告。相关实例:某飞机启动左发动机时N2突然不升反降,发动机有异响,随后触发火警警告灯及火警铃声,机组释放两个灭火瓶。检查起动机内部涡轮叶片损坏,起动机排气口及整流罩底部有金属碎片,去除起动机磁堵察觉磁堵上有大量金属屑。检查QAD察觉金属屑,冲洗左发滑油系统完成左发火警孔探,更换主轮仓两个发动机灭火瓶及左发起动机,试车测试正常。
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起动机相关故障的维护建议:
展现发动机起动失败的处境要实时与机组接洽相关信息,如:引气压力是否正常、起动活门开关指示、N2参数变化等,监护人员也要关注起动机邻近状况,留神发动机风扇整流罩底部出气口有无火花喷出,有无奇怪声音等。这些信息对故障很重要。
因CFM56-7B发动机的滑油系统与其起动机的滑油系统是相通的,假设起动机故障时产生的金属屑没有除掉明净,那么起动机产生的金属屑可能会进入发动机滑油系统并被发动机MCD收集,这将影响发动机MCD检查时的判断,甚至触发滑油滤旁通灯亮,机组会关断发动机造成空停。某航司就发生一起类似的问题,因此起动机故障时需举行MCD检查并按需处理。
假设发动机起动时机组报告展现火警,并且查看到风扇整流罩底部出气口有火花喷出,N2转速急速下降,可以确认为起动机失效,假设机组接洽是否需要灭火,建议机组按检查单操作,并急速终止起动关断引气,关断引气后温度下降火警信号很快就会消散。由于飞机发动机灭火瓶内介质为卤代烃,释放后对兴隆机本体无损坏,但需完成火警孔探。
除了起动机故障外,在运行中还遇到装机新发在开头使用十几个循环之内可能展现转子卡滞的处境,根据737NGFIM80-07TASK802中的解释和发动机修理厂的阅历,新发或新修发动机装机后运行的前10几个循环内可能会展现N2转不动的现象(HPC叶片与机匣间隙对比小,同时上一次关车时冷车缺乏),通常运行一段时间后就不会再展现此现象。历史上已屡屡展现由于新发理由导致的发动机转子卡滞问题。这类故障首先目视检查起动机有无损伤的处境,假设无损伤,直观上无法区分是起动机故障还是核心机卡滞,需拆下AGB手摇驱动口端盖人工转动N2轴,假设转动阻力较大,拆下起动机,假设转动阻力照旧较大,那么是核心机卡滞,否那么就是起动机的问题。
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起动机滑油系统与发动机滑油系统相通,如起动机展现滑油渗漏可能导致发动机系统滑油裁减,进一步导致发动机滑油低油量警告,当发动机滑油量低于4夸脱大于35S后,会展现低滑油量警告,在滑油量旁显示LO信息,甚至展现滑油低压或高温的问题,产生空停的严重后果,需引起留神。这类故障的最好的检查方法就是开启发动机蒙皮,冷转查看起动机邻近有无漏油的迹象。
另外,建议工程方面对发动机起动机采取以下操纵措施:1、每200飞行小时定期检查起动机磁堵并检查起动机滑油渗漏;2、结合发动机送修,对起动机举行翻修;3、每次起动机送修更换全部壳体螺栓(维护中经常察觉壳体螺栓断裂)。
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