一起波音757飛機EEC監(jiān)控器和限制器INOP燈亮故障分析

■ 石卉/中國郵政航空有限責任公司南京分公司

1 故障描述

某航空公司一架波音757飛機多次出現(xiàn)右發(fā)啟動完成后P5面板右發(fā)發(fā)動機電子控制裝置（EEC）監(jiān)控器和限制器INOP燈點亮情況，機組重置右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器電門后INOP燈熄滅，后續(xù)飛行中故障未再出現(xiàn)。此現(xiàn)象僅在右發(fā)起動完成后偶發(fā)性出現(xiàn)。

2 EEC工作模塊簡介

EEC內(nèi)部有兩個工作模塊，分別為EEC監(jiān)控器模塊和EEC限制器模塊。EEC監(jiān)控器模塊用于保證發(fā)動機功率的精準調(diào)節(jié)；EEC限制器模塊用于防止N1和EGT參數(shù)超限。這兩個工作模塊雖然集成于EEC中，但實現(xiàn)不同的功能，某一模塊出現(xiàn)故障并不一定影響另一模塊的正常工作，即EEC監(jiān)控器和EEC限制器的INOP燈不一定會同時點亮。

3 故障分析

EEC監(jiān)控器或EEC限制器INOP燈點亮的前提是發(fā)動機在運轉(zhuǎn)狀態(tài)下且工作模塊掉電或探測到故障，原理如圖1所示。由于該故障每次出現(xiàn)時P5面板右發(fā)EEC監(jiān)控器和EEC限制器INOP燈都是同時點亮，因此需要分析EEC內(nèi)部兩個工作模塊同時故障的原因。綜合分析認為有以下幾種可能。

1）右發(fā)起動完成后EEC監(jiān)控器和EEC限制器同時探測到故障

讀取右發(fā)EEC自檢代碼，代碼為1A和14，指向右發(fā)N1主用傳感器失效，依據(jù)手冊N1主用傳感器失效會導致EEC監(jiān)控器和EEC限制器INOP燈同時點亮。因此，需要檢查右發(fā)N1主用傳感器及相關(guān)線路。

依據(jù)手冊，測量右發(fā)EEC后部D4064插頭的26號釘與27號釘之間的電阻為5.9Ω（手冊要求5～7Ω），更換右發(fā)EEC，采用右發(fā)N1備用傳感器，故障依舊。右發(fā)N1主用傳感器同時還向左右EICAS計算機、備用發(fā)動機指示器、右發(fā)AVM、右發(fā)EEC提供N1轉(zhuǎn)速信號，原理如圖2所示。由于其他系統(tǒng)均未受到影響，因此將故障原因鎖定在右發(fā)N1主用傳感器向其用戶提供信號的公共連接處，即TB207邦迪塊的Z106和Z107。在敲擊Z106和Z107的同時再次進行測量，阻值穩(wěn)定在5.9Ω，并未發(fā)生變化。進一步分析認為，如果存在線路故障，高振動的飛行階段應該更容易觸發(fā)故障的再現(xiàn)，但機組均反映飛行過程中未再出現(xiàn)故障現(xiàn)象。因此認為，此故障并非由右發(fā)N1主用傳感器及相關(guān)線路導致，此故障原因被排除。

2）右發(fā)關(guān)車繼電器提前作動

右發(fā)關(guān)車繼電器（圖1中ENG OUT RELAY繼電器）正常應在45%N3時作動，如果繼電器提前作動，右發(fā)轉(zhuǎn)速不夠高，右發(fā)供電系統(tǒng)電壓不足，將導致EEC監(jiān)控器和限制器同時掉電。當右發(fā)轉(zhuǎn)速恢復正常后，右發(fā)EEC恢復供電，將記錄錯誤的自檢代碼。

地面關(guān)車狀態(tài)下拔出右發(fā)關(guān)車繼電器，使用跳線工具直接跳線向右發(fā)EEC供電的插釘，可以觀察到右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器INOP燈亮（此時右發(fā)未起動，右發(fā)EEC處于掉電狀態(tài)），確認前期判斷，即EEC監(jiān)控器和限制器同時掉電時會導致INOP燈同時點亮。

隨后在地面起動右發(fā)，起動過程中右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器INOP燈持續(xù)點亮，但在右發(fā)起動電門脫開后，右發(fā)EEC監(jiān)控器和限制器的INOP燈均熄滅，讀取右發(fā)EEC自檢代碼，無任何故障代碼。上述測試表明，右發(fā)關(guān)車繼電器提前作動不會記錄任何故障代碼。此次故障右發(fā)EEC卻記錄了1A和14自檢代碼，因此這種情況也被排除。

圖2 N1傳感器及相關(guān)線路

3）右發(fā)供電系統(tǒng)延遲供電

如果右發(fā)關(guān)車繼電器作動正常，但右發(fā)供電系統(tǒng)因故障不足以在此轉(zhuǎn)速下向EEC提供足夠的供電電壓，需要發(fā)動機進一步提高轉(zhuǎn)速，只有當達到慢車轉(zhuǎn)速（51% N3左右）時供電電壓才能滿足要求，也可能導致EEC監(jiān)控器和限制器同時掉電。一旦右發(fā)達到慢車轉(zhuǎn)速，右發(fā)EEC恢復供電，就會記錄錯誤的自檢代碼。

EEC監(jiān)控器和限制器由DGCU A和B并聯(lián)供電。DGCU A和B同時出現(xiàn)故障的可能性很低，由于DGCU A和B還在發(fā)動機起動完成后向BVCU和TPU供電，而多次故障發(fā)生時僅有一次伴隨出現(xiàn)了R ENG SURGE BITE維護信息，由此認為R ENG SURGE BITE維護信息應為干擾現(xiàn)象。結(jié)合右發(fā)關(guān)車繼電器提前作動的試車現(xiàn)象（右發(fā)關(guān)車繼電器提前作動和右發(fā)供電系統(tǒng)延遲供電本質(zhì)上區(qū)別不大，應該也不會記錄任何故障代碼），這種情況也被排除。

圖3 右發(fā)EEC后部D4064插頭接地點

至此，按照手冊自檢代碼進行排故未能排除故障。因此，懷疑電源轉(zhuǎn)換存在問題。但這種情況是能夠通過試車驗證發(fā)現(xiàn)的，也不會記錄任何故障代碼，這與故障發(fā)生時右發(fā)EEC記錄的1A和14自檢代碼無法對應。排故陷入僵局。

為此，重新梳理故障現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)故障僅在右發(fā)起動完成時偶發(fā)性出現(xiàn)，由此懷疑是右發(fā)起動完成后EEC通電瞬間受到了某些干擾才導致此故障。

查詢手冊，發(fā)現(xiàn)右發(fā)EEC后部D4064插頭的18號釘、19號釘和23號釘正常情況下應為接地狀態(tài)，其中23號釘為殼體接地，18號釘和19號釘為直流公共接地，原理如圖3所示。測量發(fā)現(xiàn)18號釘對地電阻為無窮大，檢查發(fā)現(xiàn)18號釘后部導線在接地端GD2170-DC處斷開。修復此處接地端后，飛行多個航段故障再未出現(xiàn)，故障徹底排除。

經(jīng)過仔細研究分析，發(fā)現(xiàn)很多電氣元件在其內(nèi)部存在均壓電路，用于防止各個電路板之間因電壓不平衡而導致電路板損壞或信號傳遞丟失，而直流公共接地則是均壓電路的公共接地點。對于這架波音757飛機而言，由于右發(fā)EEC后部D4064插頭的18號釘斷開，導致右發(fā)EEC內(nèi)部均壓電路失效，內(nèi)部電路板無法得到有效保護，在右發(fā)起動完成后EEC通電瞬間，右發(fā)N1轉(zhuǎn)速信號丟失，右發(fā)EEC“誤認為”N1傳感器存在故障，記錄了錯誤的1A和14代碼。重置EEC監(jiān)控器和EEC限制器電門時，僅是對相關(guān)故障探測部分的電路板進行了重新斷電接電的操作，而此時右發(fā)EEC接收的N1轉(zhuǎn)速信號已經(jīng)穩(wěn)定，因此后續(xù)飛行中故障也再未出現(xiàn)。

4 總結(jié)

1）排故時，理論上應結(jié)合全部故障現(xiàn)象，以便快速定位故障點。但排故中還需要注意區(qū)分干擾故障現(xiàn)象，防止被干擾故障現(xiàn)象帶入誤區(qū)。此次故障中僅有一次伴隨出現(xiàn)R ENG SURGE BITE維護信息，卻將排故思路帶入電源轉(zhuǎn)換問題的誤區(qū)，對后續(xù)排故造成很大影響。

2）采用跳線的方式進行故障判斷是非常高效的排故手段。此次故障中采用跳線的方式來驗證電源轉(zhuǎn)換問題不會記錄任何故障代碼，使得排故方向由電源轉(zhuǎn)換問題的誤區(qū)重新回到正軌。

3）排故中使用波音網(wǎng)QUICK SEARCH功能，通過查閱其他航空公司是否發(fā)生過類似情況來幫助排故。與此次故障類似，某航空公司向波音報告過飛機間歇性出現(xiàn)L ENG LIMITER失效情況，自檢代碼31和35，該航空公司按照FIM手冊執(zhí)行相關(guān)代碼的全部檢查工作后仍未能排除故障，最后發(fā)現(xiàn)接地線在接地樁處松脫，重新緊固后故障排除。波音后續(xù)也將檢查接地樁加入了FIM手冊。