发动机控制系统典型故障分析及排故方案

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1.2 提高EGT裕度的主要措施 提高EGT EGT裕度的主要措施 研究EGT影响因素是为了提高 影响因素是为了提高EGT的裕度 的裕度， 研究EGT影响因素是为了提高EGT的裕度，改善发动 机的性能，从而延长发动机的使用寿命。 机的性能，从而延长发动机的使用寿命。 EGT的裕度定义为红线温度与最大功率时 EGT的裕度定义为红线温度与最大功率时EGT的差值。 的裕度定义为红线温度与最大功率时EGT的差值 的差值。 生产厂家选择新型耐高温材料制造涡轮或采用更为有 生产厂家选择新型耐高温材料制造涡轮或采用更为有 效的冷却系统； 效的冷却系统；也可采用耐高温涂层或更合理的气路 设计，是发动机能长时间高效率工作来改善EGT裕度 裕度。 设计，是发动机能长时间高效率工作来改善EGT裕度。
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发动机客户主要通过降低排气温度的方法来提高 发动机客户主要通过降低排气温度的方法来提高EGT 主要通过降低排气温度的方法来提高EGT 裕度，目前有效措施： 裕度，目前有效措施： 高压涡轮主动间隙控制 减功率起飞 发动机冲洗 风扇叶片及防磨带检查 大修中改进EGT裕度 大修中改进EGT裕度 EGT是发动机性能参数中最为重要的一个 EGT是发动机性能参数中最为重要的一个，通过对其 是发动机性能参数中最为重要的一个， 分析、可监控、预测发动机运行状态， 分析、可监控、预测发动机运行状态，对快速排故有 很大帮助。 很大帮助。 因此，应对发动机建立故障档案，进行追踪分析， 因此，应对发动机建立故障档案，进行追踪分析，才 能提出最为有效的改进和预防措施来提高EGT裕度 裕度。 能提出最为有效的改进和预防措施来提高EGT裕度。
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减功率起飞 根据飞机的负载及其它情况， 根据飞机的负载及其它情况，在一般大气温度下采用 热天(43 C)起飞推力起飞 可使涡轮前温度下降、 起飞推力起飞， 热天(43OC)起飞推力起飞，可使涡轮前温度下降、延 长热部件寿命。 长热部件寿命。 例如: 例如: 15OC时按43OC起飞推力起飞，可使不同发动 时按43 起飞推力起飞， 机的涡轮前温度下降40 大大增加EGT裕 机的涡轮前温度下降40OC~45OC，大大增加EGT裕 使热端部件寿命延长一倍， 度，使热端部件寿命延长一倍，这项措施有较高的实 用价值。 用价值。
3.检查 ►涡扇发动机一旦风扇效率下降， 涡扇发动机一旦风扇效率下降，
对推力影响较大，且直接影响到 对推力影响较大， 燃油消耗率和EGT。 燃油消耗率和EGT。 ►保持风扇叶片及防磨带完好， 保持风扇叶片及防磨带完好， 可提高风扇效率，从而降低EGT 可提高风扇效率，从而降低EGT 值。
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核心机气路原因 指气流通过压气机、燃烧室及涡轮时， 指气流通过压气机、燃烧室及涡轮时，由于个别单元 或整个核心机使用时间增加导致效率下降， 或整个核心机使用时间增加导致效率下降，从而引起 EGT升高 例如： EGT升高。例如： 升高。 压气机的叶型损失； 压气机的叶型损失； 级间损失； 级间损失； 叶端损失及喘振； 叶端损失及喘振； 放气门关闭不严； 放气门关闭不严； 燃烧室的富油燃烧； 燃烧室的富油燃烧； 外部冷却不均； 外部冷却不均； 涡轮冷却不良及间隙控制不好。 涡轮冷却不良及间隙控制不好。 以上各种情况都能引起气路效率下降、EGT超温 超温。 以上各种情况都能引起气路效率下降、EGT超温。
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人为因素致EGT升高 人为因素致EGT升高 EGT超温大多是人为因素造成的 例如： EGT超温大多是人为因素造成的。例如： 超温大多是人为因素造成的。 机组人员违反操作规程推动油门杆过快或操作引发 EGT超温 超温； 的EGT超温； 外界环境变化引起EGT升高 外界环境变化引起EGT升高 高海拔低气压地区、严寒条件或空气含水分、 高海拔低气压地区、严寒条件或空气含水分、盐分 及微尘过高等，会使起动缓慢形成富油燃烧， 及微尘过高等，会使起动缓慢形成富油燃烧，或使 叶片腐蚀、封严损坏等致使核心机效率下降， 叶片腐蚀、封严损坏等致使核心机效率下降，都会 EGT升高 升高。 使EGT升高。
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燃油系统的原因 燃油系统故障。例如： 燃油系统故障。例如： 喷嘴位置误差或积碳导致雾化不良会造成局部超温； 喷嘴位置误差或积碳导致雾化不良会造成局部超温； 燃油计量单元故障或EEC感受错误信息使燃油量增 燃油计量单元故障或EEC感受错误信息使燃油量增 大会导致EGT超温现象 超温现象。 大会导致EGT超温现象。 故障方面的原因 例如： 例如： 鸟击或外来物导致叶片损伤； 鸟击或外来物导致叶片损伤； 起飞滑跑时发生喘振； 起飞滑跑时发生喘振； 提前关闭放气活门或不该打开时打开。 提前关闭放气活门或不该打开时打开。
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发动机冲洗 通过对发动机进气道、 通过对发动机进气道、风扇叶片及整个核心机气路用 一定压力的水或溶剂冲洗，一般可获得5 一定压力的水或溶剂冲洗，一般可获得5OC~10OC的 EGT裕度 甚至达15 EGT裕度，甚至达15OC。此法简单有效。尤其对沿 裕度， 此法简单有效。 海和多尘地区的发动机效果更优。 海和多尘地区的发动机效果更优。 若冲洗后获得的EGT裕度过小就不应再使用此法， 若冲洗后获得的EGT裕度过小就不应再使用此法，每 裕度过小就不应再使用此法 次冲洗后都要及时试车、排水， 次冲洗后都要及时试车、排水，但还是会引起部件生 腐蚀等副作用。 锈、腐蚀等副作用。
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►空中停车发生起因： 空中停车发生起因：
结构疲劳断裂、结构腐蚀、外来 结构疲劳断裂、结构腐蚀、 物损伤； 物损伤； 喘振、不平衡振动过大； 喘振、不平衡振动过大； 超温烧腐、超转； 超温烧腐、超转； 滑油系统故障。 滑油系统故障。
3.滑油系统故障 3.滑油系统故障
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发动机滑油系统故障可能直接威胁到发动机及飞机的 安全。例如： 安全。例如：滑油用完的情况下几分钟内发动机就会 完全损坏。 完全损坏。 因此，滑油系统的压力、温度、滑油消耗量、 因此，滑油系统的压力、温度、滑油消耗量、滑油渗 漏都要进行监控。 漏都要进行监控。 3.1 滑油滴漏故障排故程序 3.2 高滑油消耗故障排故程序
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高压涡轮主动间隙控制 压气机或涡轮的动叶叶尖间隙是影响单元体效率及 EGT裕度的重要因素之一 EGT裕度的重要因素之一。 裕度的重要因素之一。 在涡轮机匣上设有环腔，内通可控温度的气体进行实 在涡轮机匣上设有环腔， 时冷却， 时冷却，可保证机匣和动叶尖部在不同飞行条件和发 动机工况下，均有最佳间隙及高效率。 动机工况下，均有最佳间隙及高效率。 CFM56CFM56-3发动机采用此技术彻底改善了冷发动机起 动时涡轮间隙过大的问题，降低起飞EGT超调值达 动时涡轮间隙过大的问题，降低起飞EGT超调值达 15OC
发动机控制系统典型 故障分析及排故方案
1.EGT超温故障 1.EGT超温故障
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发动机EGT超温是民用发动机外场维护中的常见故障 发动机EGT超温是民用发动机外场维护中的常见故障， 超温是民用发动机外场维护中的常见故障， 危害极大，且影响因素复杂， 危害极大，且影响因素复杂，给排故工作带来较大难 度。 1.1 EGT超温故障原因 EGT超温故障原因 测量出EGT温度 温度4~6个探头的平均温度 个探头的平均温度， 测量出EGT温度4~6个探头的平均温度，可以防止因 探头位置差异及个别探头失效导致的误信号。 探头位置差异及个别探头失效导致的误信号。影响 EGT的因素很多 EGT的因素很多： 的因素很多： 核心机气路原因 燃油系统的原因 故障方面的原因 人为因素致EGT升高 人为因素致EGT升高 外界环境变化引起EGT升高 外界环境变化引起EGT升高
2.空中停车故障 2.空中停车故障
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发动机空中停车( 发动机空中停车(包括因故障引起的自动停车和人工 关车) 直接威胁着飞行安全，甚至造车飞行事故。 关车)，直接威胁着飞行安全，甚至造车飞行事故。 空中停车率是评估发动机可靠性的一项重要指标 是评估发动机可靠性的一项重要指标， 空中停车率是评估发动机可靠性的一项重要指标，目 前先进民航发动机的空中停车率为0.01~0.05次 前先进民航发动机的空中停车率为0.01~0.05次 /1000工作小时 /1000工作小时。 工作小时。 影响发动机空中停车发生的决定因素不仅包括发动机 的设计、制造、事后及时的结构改进， 的设计、制造、事后及时的结构改进，而且与使用和 维修人员的技术素质、工作责任心也直接相关。 维修人员的技术素质、工作责任心也直接相关。