摘要:流量控制活門是飛機空調系統上的重要部件,用于控制進入空調 組件的空氣流量,并起關斷作用。流量控制活門壓差傳感器失效并引發空調其他部件失效的故障現象,本文從部件功能、工作原理、故障分析幾方面進行闡述。提出相關的維護建議。
關鍵詞:流量控制;空調系統;壓差傳感器
1? 故障狀態
2019年4月25號某航空公司在執行一架空客A320航前工作時,ECAM下頁面PACK 1流量控制活門流量顯示琥珀色XX,并伴隨有HOT AIR不工作信息,做PACK 1溫度控制測試,有23HB2(壓差傳感器)故障信息。
2? 工作原理和故障分析
①流量控制活門(FCV)安裝在整個 PACK 組件的上游,為電控氣動的蝶型活門,它的主要功能有:
1)控制供應給空調組件的引氣流量;
2)隔離空調組件和引氣供應管道(機組選擇、發動機火警、DITCHING電門、發動機啟動);
3)ACM過熱和低壓啟動保護(由 Air Conditioning System Controller(ACSC)控制)。
②流量控制活門有兩種工作模式:
1)主用工作模式:電動控制;
2)備用工作模式:氣動控制。
在主用工作模式下,FCV的活門開度受以下幾個條件影響:
1)流量指令去修正客艙壓力;
2)優先級控制(起飛、著陸、空調啟動等);
3)故障或空調過熱狀態。
在備用工作模式下,FCV的活門開度由下游壓力限制器控制。
③流量控制活門(FCV)由以下主要部件組成:電動馬達、壓力限制器、模式選擇電磁活門,壓差傳感器(23HB2)、進口壓力傳感器。如圖1所示。
壓差傳感器(differential pressure sensor (DPS)接收P1和P2兩處壓力,流量越大,產生壓差也會越大,可以依據壓差來衡量流量大小,將流量控制活門內文氏管壓力差轉換電信號,然后傳遞給ACSC,供ECAM顯示。(圖2)
3? 故障分析
當壓差傳感器(23HB2)失效時,ACSC無法感知通過FCV的流量大小,ECAM下頁面流量控制活門開度顯示XX。此時,流量控制活門的模式選擇電磁閥活門接通,轉為備用工作模式。下面我們分析一下備用工作模式下,流量控制活門的工作原理:引氣通過蝶形活門前部的進氣管道進入作動彈簧的進氣腔,然后通過氣濾進入模式選擇電磁閥活門,活門在接通的情況下,引氣進入壓力限制器,蝶形活門后邊引氣通過另外一個管道到達模式選擇電磁閥,在電磁閥接通情況下,進入壓力限制器的彈簧腔,備用模式下,壓力限制器通過調節蝶形活門作動腔的壓力,控制流量控制活門碟型活門開度。(圖3)
為了流量控制活門下游用戶的引氣流量滿足工作需求,備用模式下,ACSC會執行以下操作:
1)關閉熱空氣壓力調節活門和所有的配平活門;
2)關閉空調防冰活門;
3)依據飛行高度來調節空調旁通活門開度;
4)只是通過沖壓空氣進氣作動器來控制組件溫度。
所以在下ECAM顯示屏上會出現HOT AIR不工作的信息。
4? 總結
本故障通過故障現象和故障信息,可以找到相應的排故方案, 如果不能理清楚流量控制活門兩種模式下的工作方式,即使我們通過排故程序的要求, 一個個的更換掉,也能把故障排除,但排完故障可能還是不知所以然,對我們的工作學習沒有太大的提高,所以在這個故障排除過程中, 看會分析各種邏輯關系,通過理論指導,應用到實際操作中,通過不同的實際操作測試,觀察不同的故障現象, 再透過現象找到故障本源
參考文獻:
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作者簡介:楊碩(1989-),男,助理工程師,北京飛機維修工程有限公司武漢分公司,主要從事空客A320飛機航線和定檢維護工作。