張昕煒
(中國民用航空飛行學(xué)院綿陽分院,四川 綿陽621000)
2019 年11 月6 日,在對NW034 飛機進行地面試車時,右發(fā)正常啟動后置于慢車位(約700RPM)暖機過程中停車,低壓燃油泵B 跳開關(guān)彈出,PFD 上出現(xiàn)“2047 common rail,metering unit failuer”故障代碼。
出現(xiàn)故障后我院機務(wù)人員立即進行排故工作,排故流程如下:
a. 測量低壓燃油泵B 7.5A 跳開關(guān)至低壓燃油泵繼電器和低壓燃油泵B 繼電器至發(fā)動機ECU 線路正常。
b.檢查低壓燃油泵B 跳開關(guān),發(fā)現(xiàn)該跳開關(guān)無法保持在推入位置(輕微晃動后自動彈出),更換該跳開關(guān)后地面試車檢查正常,分解故障跳開關(guān)發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部卡片失效,無法保持在推入位(見圖1)。
c. 針對單個低壓燃油泵停止工作后,ECU 無法切換到另一個泵工作問題進行了如下測試:
圖1 故障跳開關(guān)無法卡在推入位
1)燃油泵B 工作時拔出燃油泵跳開關(guān)B,燃油泵B 停止工 作,ECU 沒有自動切換燃油泵A 工作,發(fā)動機停止供油。(圖2)
圖2 低壓燃油泵跳開關(guān)
圖3 ECU 跳開關(guān)
2)燃油泵B 工作時拔出ECU B 跳開關(guān),燃油泵B 停止工作,ECU 切換到燃油泵A 工作向發(fā)動機供油(圖3)。
發(fā)動機ECU 有兩個工作通道,ECU A 和ECU B,當(dāng)發(fā)動機電門接通后,ECU 會根據(jù)對A 和B 通道的工作時間的監(jiān)控,自動選擇A 通道或者是B 通道工作,工作期間另一個通道作為備用通道工作。當(dāng)ECU 監(jiān)控到發(fā)動機信號采集傳感器反饋信號異常后,ECU 內(nèi)部會進行邏輯運算,給出判定是否需要進行A/B 切換的決斷。同時,發(fā)動機由2 個并聯(lián)安裝且彼此獨立的低壓燃油泵供油,正常工作期間僅1 個泵工作,一旦檢測到油壓過低,ECU 會自動接通第2 個油泵。但根據(jù)以上的測試結(jié)果,當(dāng)單個獨立工作的低壓燃油泵斷電后ECU 并不會切換到另一泵工作,最終導(dǎo)致發(fā)動機因供油不足停車。如果在運行過程中發(fā)生類似的跳開關(guān)故障導(dǎo)致低壓燃油泵不工作,有可能造成發(fā)動機停車。在飛行中有燃油壓力低告警測試,這實際上是驗證了在一個泵的工作不正常時,雙泵同時工作模式能保證燃油供應(yīng)。我們不進行ECU 自動切換測試的理由是當(dāng)ECU 在Voter 檔位時,不知道是泵A 在工作,還是泵B 在工作,通過簡單的手段(如拔低壓燃油泵的跳開關(guān))模擬時,總會有一個泵在工作,無法分辨是拔了備份泵的跳開關(guān),還是自動切換功能起了作用。泵B 跳開關(guān)失效時發(fā)動機ECU 開關(guān)在自動位置,泵B 是工作油泵,泵A 是熱旁待油泵。試車當(dāng)時是在慢車,螺旋槳轉(zhuǎn)速711rmp。泵B 的跳開關(guān)故障后,電源電壓基本保持不變,燃油壓力迅速下降后又上升了,說明此時已經(jīng)切換到泵A 了,但是在泵A 建立起燃油壓力之前,螺旋槳轉(zhuǎn)速已經(jīng)下降到停機狀態(tài)了,因此發(fā)動機停車了。因此我們分析只要當(dāng)時螺旋槳轉(zhuǎn)速稍微高一點,就不會停機。
預(yù)防措施和建議:
a.DA42 飛機執(zhí)管單位對目前飛機上的斷路器進行一次普查,重點檢查跳開關(guān)能否可靠保持在推入位置。并評估是否將跳開關(guān)的檢查加入檢查大綱。
b. 維護過程中更換跳開關(guān)時應(yīng)注意對新裝的跳開關(guān)進行功能檢查。
c. 運行過程中如果發(fā)生電動燃油泵跳開關(guān)彈出電動燃油泵不工作,可人工切換ECU 選擇開關(guān)切換到另一個油泵工作。
d. 發(fā)動機在高速運轉(zhuǎn)時如果突然切斷供油有可能會導(dǎo)致高壓燃油泵損傷,因此在發(fā)動機運轉(zhuǎn)時如果不清楚哪個低壓燃油泵在工作時不要拔出低壓燃油泵跳開關(guān)。