V2500发动机超速保护故障排查.pdf

41 AVIATION MAINTENANCE ENGINEERING 2013/2 航空维修与工程 0 引言 目前，对多发性故障的深入分析和 总结可以提高故障预测能力，节省排故 时间，对避免飞行事故和降低飞行成本 有着非常重要的意义。本文主要介绍两 例与 V2500 发动机超速保护相关的故障 排查。 1 FMU 燃调的原理 燃油流量调节器（FMU）的功用 是根据飞行条件和油门指令计算发动机 所需燃油。发动机是飞机的心脏，FMU 则是发动机的核心部件。FMU 的组成 主要包括伺服压力系统、燃油计量系 统、超速保护系统、增压关断阀系统 和伺服开关系统。FMU 采用闭环控制， 通过角度传感器和流量调节伺服阀，实 现发动机燃油流量的调节。超速电磁阀 和关断电磁阀接收发动机电子控制系统 (EEC) 信号，通过液压力控制 FMU 内 部相应的滑阀运动，联动的作动杆触动 开关，最后向 EEC 反馈电信号，完成 整个回路的控制。 FMU 在正常工作时，超速保护滑 阀底部的液压力（P2）克服弹簧弹力和 液压力（LP） ，驱动滑阀向上运动，联 动的作动杆斜面和开关作动片脱开接 触，使开关处于断开位置（如图 1 位 置） 。当接收到超速指令时（低压转子 V2500发动机超速保护故障排查 摘 要：V2500超速保护故障为多发性故障，本文结合使用维修资料的经验，快速准确定位故障源，从 而节省排故时间及人力。 关键词：V2500发动机；燃油调节器；超速保护；排故 Keywords：V2500 engine；fuel metering control unit；overspeed protection；troubleshooting Troubleshooting of Overspeed Protection of V2500 Engine 郎建军 王光宇 黄华/广州飞机维修工程有限公司 转速 N1109.4% 或高压转子转速 N2105.7%） ，超速伺服阀供油压力 改变为 PSF，PSF 压力和弹簧力共 同克服 P2 压力，驱动超速保护滑阀 向下运动，从而减少 FMU 的出口流 量至慢车状态所需燃油流量 ；与滑 阀联动的作动杆斜面与开关作动片 接触，使开关处于接通状态。 2 超速保护相关故障排查实例 2.1 故障代码为 ENG OVSDP PORT FAULT 的情况 经常发生发动机停车后超速保护 自检不通过的情况，出现不放行信息 ENG OVSDP PORT FAULT，断开 IDG 关车程序也无法消除此故障信息。出 现 ENG OVSDP PORT FAULT 故障代 码时，排故手册（TSM）列出的排故 顺序一般是电缆 FMU EEC。首 先，检查电缆的电阻通断，不合格 则更换电缆 ；如通过，则直接更换 FMU。更换 FMU 后， 如果故障依旧， 再更换 EEC。对于 FMU 和 EEC 具 体的故障判断，TSM 手册并没有详 细的定义。 服务通告（SB）83724-73-0215 主要针对的就是 FMU 超速保护作动 杆断裂故障，在 FMU 执行超速引起 的保护性改装之前，大部分故障的确 图 1 超速保护系统原理图 都是由于 FMU 导致的，如图 2 所示。目前 很多航空公司已经执行了该 SB， 如图 3 所示， 执行后提高了 FMU 的可靠性，大幅降低了 FMU 成为发动机超速保护故障源的可能性。 图 2 超速保护作动杆断裂 通 道 A 通 道 B 超速保护 伺服阀 LPPSF C5 开关 PSF 超速保 护滑阀 P2 42 航空维修与工程 AVIATION MAINTENANCE ENGINEERING 2013/2 但对于已经执行过该 SB 的 FMU 仍出现 ENG OVSDP PORT FAULT 故障 代码的情况，快速准确判断故障源就具 有重要意义。 发动机关车状态时，在弹簧力的作 用下，FMU 的超速保护滑阀保持在关 断位置，作动杆触动超速保护开关，使 开关保持在闭合位置。超速保护开关对 应 FMU 的插钉 L 和插钉 K ；对应 EEC 电缆的是插钉 Y 和插钉 Z，如图 4 所 示。根据 CMM 要求，超速保护开关在 闭合位置时的接通电阻为 0 10。拆 开电缆 J2 和 J8，测量 FMU 上的插钉 K 和插钉 L 或 EEC 电缆上的插钉 Y 和插 钉 Z。如果电阻在 0 10 范围内则说 明 FMU 不是故障源。这样在更换 FMU 之前就可以准确判断 FMU 是否有故障。 执行上述电阻检测只需要 0.5 个工时 （人 次 小时数） ，而更换 FMU 及试车则 需要 20 多个工时。此方法在节省大量排 故时间的同时，更保证了排故的准确性。 另外值得一提的是， 除了上述电缆、 FMU、EEC 这三个故障源外，EEC 专 用发电机（4005EV）也会导致上述故障 代码。除了向 EEC 供电外，EEC 专用 发电机还作为 N2 转速传感器。发动机 在关车状态，当 N2 降低到规定转速时， EEC 测试超速保护功能，专用发电机的 失效将直接导致 N2 转速不准确，触发 超速保护故障代码。例如， 2012 年 6 月， 某航空公司维护 A320 飞机时出现超速 保护故障代码，在接下来的一个月内， 先后更换了 FMU 和 EEC 后，故障依然 持续出现，最后更换 EEC 专用发电机 才彻底根除此故障。 2.2 故 障 代 码 为 ENG DED ALTERN/ HC/EEC 的情况 另一个常见的与发动机超速保护 相关的故障代码是 ENG DED ALTERN/ HC/EEC 。TSM 手册的排故顺序一般 是电缆导通测试（EEC 至专用发电机 4005EV）专用发电机电缆导通测试 换 FMU 后，如果故障依旧存在，需检 查插钉 J 和插钉 d，以及插钉 Y 和插钉 Z 之间的电阻。根据图 4，实际检查的 就是 FMU 的超速保护伺服阀及超速保 护指示开关 ；在更换 FMU 之前，先检 查 FMU 的超速保护伺服阀及超速保护 指示开关的电阻，就可以快速准确地判 断 FMU 是否为故障源，可避免误拆， 节省大量的排故时间。 3 总结 本文着重介绍了两例V2500发动机 与超速保护相关的故障排查方法。航线 排故的依据是 AMM 和 TSM 手册，是 在不同的组件之间寻找故障源，即横向 排故 ； 附件维修排故的依据是 CMM 手 册，是对单个组件进行深入排查，找到 具体引发故障的源头，即纵向排故。两 种排故方式产生于不同的工作内容和工 作环境，各自又相互关联。通过横向排 故和纵向排故的相互结合，分析总结故 障的成因，就可以快捷准确地确定故障 源，有利于确保飞行安全以及减少投入 维修的人力、物力，缩短飞机的停场时 间，提高飞机的利用率。 参考文献 1Woodward. CMM73-28-06， 2001. 2Airbus. A320 TSM 和 AMM， 2012. 3Woodward SB ：83724-73- 0215，2011. 作者简介 郎建军，工程师，主要从事发动机 燃调的维修及技术管理工作。 王光宇，工程师，主要从事发动机 燃调的维修及技术管理工作。 黄华，工程师，主要从事发动机燃 调的维修及技术开发工作。 图 3 FMU 燃调执行 73-0215 改装前后对照图 图 4 FMU 燃调与 EEC 导线图 （EEC 至 FMU） FMU 电阻测试（电缆和 FMU） EEC。与上述排故情况 一样，对于 FMU 和 EEC 具体的故障判断，手册中 也没有详细的定义。因为