A320引氣故障簡析

張雷

摘 要：本文通過對A320飛機引氣系統的原理介紹及分析，并結合引氣系統的故障實例，進一步加深理解飛機引氣系統的控制原理，并對排故中所走的彎路進行總結。

關鍵詞：引氣；活門；信號管

中圖分類號：V267 文獻標識碼：A

故障歷史：某A320飛機監控到反映左發引氣故障，更換10HA1，PRV引氣活門，試車發現高壓活門在慢車位無法打開，需推油門后才能正常打開試車，更換HPV，但是引氣故障依舊，后續檢查發現PRV至上方電磁閥處的信號管損傷，交換信號管后故障轉移，更換信號管后試車正常。

故障分析：A320飛機發動機引氣系統壓力控制方面主要部件有：PRV引氣活門，HPV高壓活門，10HA電磁閥。

首先介紹PRV，V2500發動機的PRV屬于蝶形活門，氣動調節下游引氣壓力至44±3PSI，PRV遇到以下條件自動關閉：（1）下游預冷器超溫至257度（60秒延時觸發）；（2）下游PRV超壓至57±3PSI；（3）周圍區域環境溫度超溫；（4）APU引氣活門沒有關閉；（5）相應的發動機啟動活門沒有關閉。PRV也可通過機組人工關閉：（1）發動機防火手柄；（2）發動機引氣電門。當一旦出現引氣反流，PRV氣動關閉，在PRV與HPV之間安裝有一根1/4英寸的信號管，這使得PRV關閉的同時帶動HPV同時關閉，PRV本體上也有熱保險，一旦溫度超過450±25度時，PRV自動關閉。

其次，HPV它同樣屬于蝶形活門，一旦在下游壓力無的情況下HPV彈簧加載在關閉位，只要壓力大于8PSI，就滿足了活門的氣動打開條件。HPV氣動限制下游靜態壓力在36±3PSI，當下游靜態壓力達到120±5PSI，HPV關閉。4029KS為高壓活門控制關閉電磁閥，該電磁閥連接在PRV至HPV之間的信號管之間。該電磁閥由EEC控制，當該電磁閥得電打開時，是PRV與HPV之間的信號管聯通，從而通過PRV來控制HPV。因此當發動在地面啟動及慢車低功率時，該電磁閥打開使PRV與HPV之間的信號管聯通，引氣由HPV提供，當空中發動機高功率時，EEC控制4029KS電磁閥關閉，這樣就使得PRV與HPV之間的信號管無法聯通，HPV氣動在關閉位，引氣由PRV提供。

最后，10HA控制閥，控制器是安裝在散熱器的下游，用以控制PRV，持續監控引氣溫度并持續監控PRV上游和預冷器下游之間的壓力差?？梢詺鈩涌刂埔龤饣铋T的開關。

控制原理：

PRV的開與關由活門及10HA電磁閥共同控制。發動機引氣電門實際控制10HA電磁閥，由電磁閥來控制PRV的開關。引氣由PRV的上游進入蝶形活門，此時PRV處于關閉狀態，引氣經過兩路，一路至控制小球，另一路引氣至活門本體熱保險處再次分為兩路，一路連接至10HA電磁閥，一路進入A腔，當10HA通電時，10HA內部的錐閥處于“通氣”狀態，此時剛剛從PRV過來的引氣也處于通氣狀態，PRV活門本體處于關閉狀態。當10HA電磁閥斷電時，10HA內部的錐閥處于“堵住”狀態，此時剛剛從PRV過來的引氣無法通過10HA電磁閥，因此壓力逐漸增大，在PRV上的A腔上方形成壓力，即A腔不斷受壓，A腔受壓通過彈簧帶動控制小球，此時控制小球向下移動，堵住PRV的關閉腔引氣進口，之前分路的引氣從而只能進入PRV的打開腔，從而PRV活門打開。PRV上還有一根聯通至HPV的信號管，稍后介紹HPV的內部控制。

此次漏氣正是由于信號管漏氣，造成10HA電磁閥控制靈敏度下降甚至失效，從而PRV的A腔上方無法形成壓力，無法帶動小球封閉PRV的關閉腔，從而PRV打開困難或根本無法打開。

同樣HPV的開與關控制也同PRV一樣，只不過HPV沒有專門的電磁閥控制，而是通過PRV至HPV之間的信號管，由PRV控制，HPV的打開由PRV活門的A腔上方形成壓力，從而將壓力傳至HPV的C腔。C腔同樣帶動控制小球，從而使小球堵住HPV的關閉腔，引氣從HPV進口上游而來，只能進入HPV的打開腔，從而使HPV打開。

故障總結：該故障最初是由于AIRMAN上監控到故障信息開始排故的，試車發現HPV在慢車位無法打開，通常HPV是伴隨PRV幾乎同時打開的，由于當天雙發PRV是可以正常打開的，左發HPV需推油門至N135%左右后才能正常打開，且當天信號管涂上了顯影劑，試車后檢查并未發現明顯的漏點，當時認為PRV的故障已排除，這是兩個故障，HPV打開慢為新故障，因此后續排故重點轉移至HPV打開慢上了，且HPV打開慢并非由PRV引起。回過頭來想想，為何此次引氣故障多發在左發啟動時，但機組卻沒有在記錄本上反映，僅僅是AIRMAN上監控發現。我們判斷認為由于APU引氣優先于發動機引氣，當APU引氣活門處于打開位時，此時PRV是被抑制在關閉位的，但按照通常機組的習慣是不會把注意力放在引氣頁面上的，機組在啟動時通常最關心發動機參數，因此此時HPV打開慢的現象被機組忽視了，但當機組滑出后，關閉APU，此時油門桿已往上推了，因此此時機組再查看引氣頁面HPV是正常打開的，因此掩蓋了HPV打開慢的情況。后續更換了HPV故障依舊，且此時反映PRV也無法打開，這樣的故障現象讓我們再次想到了是由于PRV的信號管漏氣導致PRV及HPV均無法正常打開。

從故障現象及后續檢查發現的信號管漏氣來看，PRV可以正常打開的，說明PRV至10HA電磁閥之間是好的，哪怕有一點漏氣也不至于影響PRV的打開，只是HPV打開慢，但18日現象變為PRV及HPV均不能正常打開，說明此時PRV至10HA電磁閥的信號管漏氣已經變得很嚴重了，從而導致連PRV都無法打開。后續通過交換信號管發現了故障源頭。PRV與10HA之間的信號管有軟管和硬管組成，軟管外層是金屬編織網，由于發動機內工作環境惡劣，使軟管容易損傷而造成漏氣引發引氣故障，所以在后續排故相關排故工作中，必須注重對信號管路的檢查。

參考文獻

[1]馬曉東.A320系列機型引氣系統簡介及常見故障簡析[J].江蘇航空，2011（3）：29-32.