波音b737cl飞机发动机气源系统和故障浅谈

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1、波音B737CL飞机发动机气源系统和故障浅谈　　摘要：飞机气源系统是飞机重要组成部分之一。气源系统主要为飞机空调系统、防冰系统等其他装置提供足够的空气和压力。在飞机的正常运作中，主要由左右两侧发动机的气源系统向飞机的其他气源用户系统提供空气。由于B737CL飞机在国内已有一定的使用时间，发动机的气源系统可靠性逐渐降低，提高了维修管理工作的难度。本文主要针对B737CL飞机发动机气源系统及其故障进行浅析。关键词：气源系统；5级单向活门；高压调节器（HSR）；9级引气活门；压力调节关断活门（PRSOV）；引气故障0引言7飞机气源系统通过发动机、APU或地面高压气源进行引气

2、，并通过气源管路向下游用户系统提供高温、限定流量和适当压力的大气空气。其用户系统包括，发动机起动系统、座舱空调和增压系统、发动机进气道防冰系统、大翼防冰系统、水箱增压系统以及液压油箱增压系统。气源系统根据飞机的不同状态，可以自动或人工选择不同的引气源。以波音B737CL飞机为例，在通常情况下，气源系统以发动机CFM56-3B引气为主要引气源。CFM56-3B发动机作为一种高涵道比的涡轮风扇发动机（即大部分通过风扇加速的空气，不经过压气机、燃烧室和涡轮而被直接通过尾喷排出从而产生推力），气源系统的引气状况对发动机的运作负载有着关键的影响。发动机气源系统是由多个附件所组成

3、的一个电控气动系统，含有多个调节器，活门，传感器和信号管，其中的任何一个部件出现问题，都可能引起气源系统故障。在实际维护工作中，主要依据对故障现象的理论分析，系统运行测试和工作者的实际工作经验，分析判断引发系统故障的原因，排故的准确性更多地取决于工作者的理论水平和实际经验，对于由于线路或管路问题所引发的故障，有时甚至将系统附件一一换下也未必能够排除故障。波音公司提供的统计资料表明气源系统所引发的故障所造成的航班延误率为7%。随着B737CL机型的机龄老化，气源系统的可靠性逐渐降低的情况出现，将逐步加大维修和故障排除的难度。所以，深入了解发动机气源系统的原理和特点以及加

4、深对典型故障的认识，对一线机务人员的日常飞机维护工作是大有裨益的。1B737CL飞机发动机气源系统介绍1.1发动机气源系统的组成7左右侧发动机各有一套相同的气源系统，其中包括有：5级单向活门，9级（高压级）引气活门（HSV），高压调节器（HSR），压力调节关断活门（PRSOV），引气调节器（BAR），预冷器控制活门，预冷器，压力传感器，450F传感器，390F（预冷器控制活门）传感器，490F超温电门以及对应在驾驶舱头顶的空调引气控制面板。1.2发动机气源系统的工作原理气源系统根据发动机的运行状态，自动选择高压级5级引气或高压级9级引气。当5级或者9级正常引气时，BA

5、R和PRSOV就会对引气压力进行调节。预冷器及预冷器控制活门对引气温度进行初步的冷却。气源系统通过预冷器下游的三个温度传感器以及一个压力传感器对发动机引气实现进行自动关断控制，以及为驾驶舱提供压力监控。1.2.1发动机9级引气原理当发动机的高压级转子在低速运转时，由于高压压气机5级的气源不能满足引气的要求，所以在发动机低速运转时，发动机引气由高压压气机9级空气提供引气气源。在这个阶段，发动机的9级引气压力通过高压调节器（HSR）和9级引气活门，进行引气并保持压力。当9级压气机的空气通过信号管进入HSR组件内，通过内部关断活门进入参考压力调节器。当引气压力克服HSR内部

6、弹簧力，压力信号通过信号管进入HSV内部的A气腔，克服B气腔的预载弹簧力，作动HSV内的机械连接机构，打开HSV，实现9级引气。与此同时，HSV内部的预载弹簧力，保持活门保持在一定的开度，保持9级引气保持在32PSI。在这个时候，5级单向活门由于9级引气压力加载，单向活门保持在关闭状态，确保不发生反流。7当下游压力大于9级引气活门的上游压力或者上游压力高达110PSI的时候，HSR都会控制HSV保持关闭状态。1.2.2发动机5级引气原理当发动机的高压级转子在高速运转时，HSR和HSV得到来自9级的气源信号，HSV内部的B气腔的压力大于A气腔的压力，造成HSV的活门位置

7、关闭并且保持。与此同时，HSV的关闭意味着5级单向活门的下游压力减小，由于5级压气机的空气压力提高，上下游的压差克服5级单向活门的弹簧力，产生引气。1.2.3发动机引气压力调节原理当5级或9级正常引气时，引气活门的热空气会通过BAR信号管进入引气调节器（BAR）内部，用于超压控制和作为引气压力参考信号。引气调节器（BAR）内部的压力调节器，降低并保持引气压力信号为一个定值压力信号，通过信号管路送至PRSOV的A气腔。当A气腔的压力克服B气腔的弹簧力以及PRSOV的下游空气压力后，作动机械连接机构，打开PRSOV，并保持引气压力在42PSI。当发动机起