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发动机起动不成功故障分析之点火系统篇

2021-02-23 16:485750

起动系统和点火系统故障导致起动不成功相对其他系统占比高。上一篇讲了起动系统,这一篇讲点火系统。

原理简介

发动机点火系统给燃烧室燃油喷嘴点火。每台发动机都有两套独立的点火系统,左点火和右点火系统。左点火的电来自交流汇流条,右点火的电来自备用汇流条,右点火不允许失效保留(正常的系统需要接备用汇流条)。

EEC控制点火激励器电源的输入,点火激励器将115V电压转换成15000-20000V的高压电源,通过点火导线供给点火电嘴,点火电嘴点燃燃油喷嘴。点火系统主要部件有点火选择器、点火激励器、点火导线和点火嘴。

起动发动机时,一般N2转速达25%开始提起动手柄供油并点火,大约4秒后观察到EGT上升,表示发动机点火成功,N2继续加速上升。

故障分析

点火系统故障的主要现象是EGT不上升,地面主要通过听声测试判断点火是否正常。译码可以查看EGT和EEC的点火指令(左或右),如下图。

点火系统故障排故主要分两种情况。

1,EEC及EEC上游的部件故障。一般自检EEC会有输入点火电源故障代码或者EEC故障代码,比如74-30971,Airplane Input Voltage For The Left Exciter (IGN 1) Is Out of Range,按代码根据隔离手册排故即可。EEC上游部件只有导线和跳开关,隔离故障比较简单,这种故障出现的概率比较低。

2,EEC下游部件故障,即点火激励器,点火导线或点火嘴故障,一般EEC没有代码记录。EEC下游部件故障,EEC监控不到。但是通过对比手柄信号,燃油流量和EGT反馈信号,EEC能判断点火系统是否故障。如果EEC发出点火指令后一定时间内EGT不上升,EEC就会关闭FMV,可能还会记录点火故障代码。

如果EEC有点火失效代码,根据代码确定是哪边系统故障;如果EEC没有代码,需要通过译码确定使用了哪边的点火系统。再详细检查对应系统的点火激励器,点火导线和点火嘴。<737NG发动机点火导线及点火嘴检查要点>这篇文章讲了检查方法,可以参考。

故障举例

1、737-800飞机

推出后发动机起动不成功,左发点火故障。排故发现点火导线接头破损,点火激励器插头内部有较多黑色粉末。点火导线接头断裂在点火激励器插头内部,点火导线与点火激励器连接部分只剩不到1/4。点火导线在故障发生之前可能已经出现烧蚀。

2、 737-800飞机

南宁推出后左发点火系统故障,起动不成功,切换点火后,起动成功。译码显示有右点火指令,15S后燃油流量变0,机组人工切断手柄。

排故发现左发右点火激励器输出端烧蚀。左点火激励器输出端插钉也有污染。

检查左发右点火电嘴烧蚀,有材料丢失。孔探燃烧室发现有一些残留材料,取出残留物。

3、737-800飞机

重庆短停推出后左发点火不成功,自检EEC有代码74-30951(左点火故障)。听声测试左点火没有声音,右点火声音正常。使用右点火起动正常,双点火起动正常。按MEL74-01-02-01B保留放行。

航后排故检查发现左发左点火导线点火激励器端头烧蚀,点火激励器输出插头内部烧蚀严重。更换点火导线和点火激励器,并预防性更换左点火嘴。

译码数据显示左点火有指令,符合74-30951(左点火故障)代码的描述,也与双通道故障相符,关于双通道代码的含义,可以查看这篇文章〈737NG发动机故障代码解读〉。供油15S后燃油流量变0,说明EEC关闭了FMV。温度31.5,符合手册描述的温度大于2度15S关闭FMV.

再过大约24秒工人切断手柄,与上一个例子相比,人工切断手柄的时间晚20S左右,EEC记录了点火失效代码,说明EEC监控EGT信号一定时间后才会记录代码,但是这个时间多长手册没有给出。

维护建议

1,目前已有工卡定期更换点火嘴和检查点火导线,建议结合这个工作仔细检查点火激励器输出端插钉有无污染或者烧蚀,视情清洁或者更换部件。目前这个检查工作一直在执行,确实发现了不少插钉有污染和烧蚀迹象。

2,点火激励器插钉可按CMM单独更换,需要用到3/16的长套筒。插钉件号10-516124,建议备件。

3,日常维护点火系统部件注意保持清洁,清洁和安装部件时使用厂家规定的油脂或溶剂等耗材。


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