737NG飛機發動機引氣系統故障排除簡析

杜玉軍

（山東航空股份有限公司 青島分公司，青島 266108）

737NG飛機發動機引氣系統，為發動機啟動、空調和增壓、發動機防冰、大翼防冰、水箱增壓、液壓增壓、NGS提供氣源。發動機引氣故障影響飛機其他系統的正常工作，嚴重時可能造成增壓系統供壓不足，危及旅客生命安全。隨著公司機隊規模增大，發動機引氣故障逐漸復雜多樣。提前發現故障，發生故障及時排除，可以保障航班正常運行，減少飛機停場和航班延誤。本文分析了發動機引氣系統常見故障的處理方式，希望對相關從業人員有所幫助。

1 系統組成及原理

發動機引氣來自高壓壓氣機5級和9級引氣，由高壓級活門、高壓引氣調節器、5級引氣出口單向活門、PRSOV、引氣調節器、450℉（232℃）恒溫器、490℉（254℃）超溫電門、220PSI超壓電門、預冷器及控制活門和其控制溫度傳感器390℉（199℃）以及機翼熱防冰電磁活門、引氣壓力傳感器、空調/引氣控制面板、ACAU、發動機火警電門和電纜等部件組成。

當發動機處于低功率時，高壓級調節器和高壓級活門控制發動機引氣的壓力在32（±6）psi，5級單向活門防止引氣倒流，當下游的壓力大于9級壓力或高壓活門前的9級壓力大于110psi，高壓活門完全關閉；高功率時，關閉高壓級活門使用5級引氣，在壓力調節關斷活門（PRSOV）、引氣調節器（BAR）和450℉（232℃）恒溫器的作用下，將下游壓力控制在42（±8）psi。預冷器系統給高溫引氣降溫，保持發動機引氣在390℉（199℃）～440℉（229℃），引氣溫度升高到450℉（232℃），450℉（232℃）恒溫器開始放氣，PRSOV控制腔壓力減小，PRSOV開始向關閉位作動，減少引氣量。如溫度繼續升高至490℉（254℃），則490℉（254℃）電門作動，給ACAU信號，ACAU再控制BAR內的鎖定電磁線圈，切斷控制腔壓力，使PRSOV關閉，引氣跳開。

2 常見發動機引氣故障現象

常見的發動機引氣故障現象有：引氣壓力低，它分為慢車時引氣壓力低和高功率時引氣壓力低；引氣壓力高；無引氣壓力或引氣壓力低于10psi；引氣脫開燈亮（BLEED TRIP OFF）。

發動機引氣故障現象主要有兩個來源：機組報告和技術部監控。對于機組報告的發動機引氣故障，排故人員應詳細詢問飛機故障時的現象及參數，這對故障排除有很大的幫助，如引氣脫開燈亮（BLEED TRIP OFF）、出現的時機（爬升等階段）、能否復位（立刻復位還是稍等片刻）。技術部發動機工程師全天監控發動機運行狀態，出現發動機引氣系統報警時會及時下發排故通知單。對于機組報告的故障，一定要先隔離指示故障。

3 發動機引氣故障處理

要想準確、快速地排除發動機引氣故障，人們必須熟悉并掌握發動機引氣系統原理，善于總結日常發動機引氣系統故障，結合AMMS統計、分析、歸類，跟蹤部件返修報告，歸納出造成不同故障現象的原因。發動機引氣系統各部件故障時可能出現以下現象。

3.1 發動機引氣系統各部件故障

3.1.1 高壓活門

無法打開或開度不夠，慢車時引氣壓力偏低，大功率正常。關閉不嚴，高壓調節階段后期壓力偏高，到低壓調節階段，9級高溫氣體沒切斷，可能導致引氣超溫跳開，或者PRSOV上游壓力達到220psi，使引氣超壓跳開，壓力調節器關閉PRSOV。有時故障不容易表現出來，在地面啟動好發動機并將發動機引氣電門置于關斷位或做無引氣起飛時，人們會發現故障。

3.1.2 高壓調節器

失去調節，25% N1以下時正常，N1 25%～47%高壓調節階段，引氣壓力偏低或偏高，一般壓力偏低，基本沒有偏高的情況。

3.1.3 引氣壓力調節器

內部基準壓力調節器失效，各種功率下引氣壓力曲線漂移一致，可能偏低或偏高。內部電磁線圈斷路，如close線圈斷路，則電門不能將活門關閉，如open線圈斷路，則電門不能將活門打開。內部鎖定電磁線圈短路，引氣活門的跳開關跳出，如close線圈短路，則活門打開后電門不能將其關閉，如open線圈短路，則活門關閉后電門不能將其打開。超壓傳感器門檻值提高，無明顯影響；超壓傳感器門檻值降低，可能導致引氣提前脫開。

3.1.4 PRSOV

無法到全開位，低功率壓力低，高功率可能正常。無法關閉引氣電門，置于OFF位后仍有壓力。

3.1.5 預冷器

堵塞，大功率時有影響，并且超過一段時間后才顯示引氣壓力低。漏氣，一般為殼體裂紋，無明顯故障現象，需要目視檢查。

3.1.6 預冷器控制活門

失效在打開位，對引氣壓力無明顯影響。無法完全打開，爬升或巡航大功率時引氣壓力低，小功率及空中慢車時壓力正常。

3.1.7 390℉（199℃）預冷器控制活門傳感器

門檻值變高，預冷器控制活門推遲打開、開度偏小，引氣溫度升高，PRSOV關小，多數表現為引氣壓力低；反映引氣跳開的情況也有，但較少，通常在發動機大功率的情況下出現。門檻值變低，提前使預冷器控制活門開大，對系統影響不大。

3.1.8 450℉（232℃）恒溫器

門檻值變高，推遲放氣，造成PRSOV推遲關小，引氣壓力下調慢，造成引氣溫度偏高，嚴重時可能觸發引氣跳開。一般表現在大功率爬升階段引氣壓力低，而巡航和空中慢車時正常。門檻值變低，提前放氣，造成PRSOV提前關小，引氣壓力下調，一般不會引起引氣跳開。這種情況導致巡航階段使PRSOV過早關閉，引氣壓力偏低。大小功率下均可能不正常，如果大功率下不正常，和預冷器控制活門無法到全開位故障較難區分。

3.1.9 490℉（254℃）過熱電門

門檻值變高，無明顯影響。門檻值變低，大功率下引氣跳開，小功率無影響。

3.1.10 390℉（199℃）傳感器信號管

漏氣，無明顯影響。堵塞，導致該放氣的時候不能放氣，預冷器控制活門不能及時打開，功率較大就會導致引氣壓力偏低。

3.1.11 450℉（232℃）恒溫器信號管

漏氣，造成PRSOV提前關小，引氣壓力下調，造成引氣壓力偏低，小功率、大功率均不正常。堵塞，PRSOV不能及時關小，嚴重時導致引氣跳開。

3.1.12 PRSOV與引氣調節器連接的信號控制軟管

漏氣，PRSOV到引氣調節器（BAR）和450℉（232℃）恒溫器之間管路漏氣，慢車和高功率時引氣壓力均低。堵塞，控制氣體無法進入PRSOV，PRSOV不能打開，無引氣壓力。

3.1.13 PRSOV下游信號管

漏氣、堵塞，導致下游壓力信號偏小，PRSOV開度偏大，引氣壓力偏高，嚴重時可導致引氣跳開。

3.1.14 與引氣調節器相連電纜

斷路，根據斷路的導線不同，現象不一樣。如為控制線圈的線路斷路，則電門不能控制PRSOV打開、關閉或開關均無法控制；如為超壓傳感器的線路，則超壓傳感器失去作用，無明顯故障現象。短路，根據短路導線不同，現象不同，如為控制線圈的線路短路，地線無影響，close或open線圈供電的線路短路則會使引氣活門跳開關跳出，活門可以保持在短路前的狀態。如為超壓傳感器線路，地線無影響，供電線短路會導致引氣跳開且無法復位。

3.2 發動機引氣系統故障的處理方式

處理發動機引氣系統故障，人們有多種處理方式和思路，本文從兩方面入手：線路控制和氣路控制。

3.2.1 線路控制

從線路控制排除發動機引氣故障，主要適用于無引氣、BLEED TRIP OFF燈亮無法復位，尤其是無引氣不穩定。關于無引氣現象故障，首先參考線路圖測量有無28V DC電壓到引氣調節器，利用FIM測量引氣調節器線圈。若無電壓到引氣調節器，檢查跳開關，測量引氣調節器過壓電門、超溫電門、引氣電門、K9過熱繼電器、發動機啟動繼電器K20的狀態，逐段隔離線路。對于無引氣不穩定和無法復位的故障現象，人們還應仔細測量電纜線路的通斷性和絕緣性。

3.2.2 氣路控制

從氣路控制排除發動機引氣故障，主要適用于引氣壓力低和引氣壓力高，也適用于無引氣故障。遇到此類故障，人們應首先檢查各個部件作動是否順滑，有無卡滯現象，信號管有無破裂，管路部件接頭有無松動，快速隔離明顯的故障源。發動機引氣健康測試可以對引氣系統氣路部門全面測試，目前是排除發動機引氣氣路故障的一種有效方法，但發動機引氣系統有五根信號軟管，軟管漏氣會導致引氣控制系統中控制信號不正確，出現引氣壓力故障（引起壓力高或低）。若信號軟管輕微漏氣，發動機引氣健康測試可能會測試不出來，找不到故障根源時，拆下后用氮氣檢查信號管是很必要的。

4 結語

遇到發動機引氣多發疑難故障時，人們應查詢FTD、SL等資料是否有相關故障的說明，認真執行FIM手冊排故。監控發動機引氣壓力和溫度，合理地縮短發動機引氣健康測試間隔，有助于人們提前發現發動機引氣系統故障，減少航班日常運行的影響。在短停過站期間，機組報告發動機引氣故障時，為確保發動機和大翼防冰的需要，引氣壓力不能低于18psi。

[1]波音公司.B737NG SSM維護手冊[Z].芝加哥：波音公司，2015.

[2]波音公司.B737NG FIM維護手冊[Z].芝加哥：波音公司，2015.

[3]波音公司.B737NG SDS維護手冊[Z].芝加哥：波音公司，2015.