关于A320系列飞机发动机火警故障的分析及排除

赵丽鹏

（东方航空技术有限公司西北分公司，西安 710054）

1 引言

飞机在飞行中发生的火警故障严重影响了航班的正常运营，威胁到飞行安全，必须予以重视。飞机在飞行过程中，发动机部件故障频发是因为其处于高震动、高温及高压区，各种接线片经常会松动或者断裂，从而引起火警探测故障。火警系统故障通常会通过火警探测组件（FDU）传送至中央电子监控系统（ECAM）中显示出来。维修人员只需参考排故手册（TSM），按照排故步骤，通过换件量线等方法排除。但文中提到的“ENG 1 FIRE LOOP B FAULT”故障按照TSM排查后，仍然反复出现。本文阐述的方法不仅可以准确地隔离出故障源，而且对于重复性故障，可以比较轻松地探测和锁定。

2 原理描述

2.1 系统组成

每台发动机由两组测试环路“LOOP A”和“LOOP B”组成，共同探测发动机的火情。如果其中一路发生火情，在ECAM会显示警告信息。如果两路都出现火情，那么火警探测将不可用。如图1所示，火警探测系统由两个环路持续探测。两个环路都连接到火警探测组件（FDU），通过“与”门来探测火警。如果LOOP环路失效，“与”门转变成“或”门。火警探测系统主要由FDU监控，探测到的信息会传送至ECAM显示出来。每个LOOP环路包含：

（1）3个火警探测器，安装在发动机舱和吊架区域。

（2）连接到FDU一路通道。

（3）警告灯ENG 1（2） FIR按钮电门。

（4）火警环路可以通过ENG/APU FIRE面板的测试按钮测试。

2.2 探测原理

从图2可以看出，每组环路探测发动机的3个部位，即风扇段、核心机段和吊架段。三段的探测器并联后，FDU接收它们的阻值信号，如果每个探测器处于正常状态时，监控压力电门在闭合位，警报压力电门在开位，如图1中所示。这时探测器内部的阻值为4500Ω，而三段并联后总阻值则为1500Ω。如果FDU探测到这个阻值，说明探测器信号正常。当其中任意一个探测器的警报电门接通时，并联电路就会短路，FDU探测到电阻为0，那么FDU就认为这一路发出火警信号。同样，当一路或者多路监控电门断开时，此时总电阻就比1500Ω要大，这时FDU认为这一路探测为故障状态。

2.3 火警信号的产生逻辑

火警信号的产生逻辑为：

（1）两条环路都探测到了火情。

（2）其中一条环路探测到火情，而另一环路故障。

（3）两条环路均故障（5s内，可能是喷射火焰）。

2.4 维护须知

维护过程中需注意以下几点：

（1） 若故障真实存在，则参考相应的TSM任务排故。

（2）若故障间断出现，目视检查探测环路是否靠热源太近，是否损伤或弯折变形，并参考SIL26-029采取跳线的方法来进一步隔离故障。

（3）着重检查吊舱内电插头452VC-A、454VC-A附近区域导线，此处空间窄小，导线容易发生磨损。

（4）在安装环路线时注意不要与无关部件相互接触，不要弯折。

3 排故逻辑

通常情况下，发动机火警故障通过FDU探测到后会发送至ECAM，一般单环路故障有以下几种：

（1）“ENGINE 1 FIRE LOOP A FAULT” 即 1发LOOP A故障。

（2）“ENGINE 1 FIRE LOOP B FAULT” 即 1发LOOP B故障。

（3）“ENGINE 2 FIRELOOP A FAULT” 即 2发LOOP A故障。

（4）“ENGINE 1 FIRE LOOP B FAULT” 即 2发LOOP B故障。

出现上述故障，首先要判断故障是真实存在还是假警告。为此，先将相关元器件插头脱开清洁，断电重启后，检查故障情况。如故障依然存在，那么就得依据手册进行排故。图3即是以故障a为例介绍排故逻辑。

（1）如图3所示，把450VT1 （1发接线模块） SECTION 1（A环路）的B、C销钉与450VT1 SECTION 2（B环路） 的C、A 销钉调换位置，如果ECAM 仍为“ENGINE 1 FIRE LOOP A FAULT”，说明故障源在450VT1与FDU1之间，检查两者之间的线路及插头是否有短路或不正常的接触。

（2）如果ECAM 警告是“ENGINE 1 FIRE LOOP B FAULT”，那么重点考虑探测器到450VT1之间的线路有无松动、接触不好等情况。

（3）恢复步骤（1），把 450VT1 SECTION 1 的A、H销钉与450VT1 SECTION 2 的H、F 销钉交换位置，如果ECAM 警告变为“ENGINE 1 FIRE LOOP B FAULT”，则说明吊架段探测线（FIN：3WD1）、检查探测线与450VT1 之间的线路出现了问题。

（4）如果ECAM 警告仍然没有变化，那么继续隔离风扇段、核心机段探测线。对于时有时无、地面测试正常且无异常的警告，在调完销钉后不要急于复原，等到飞机完成航班飞行下次再出现警告时判断其故障源。

4 典型故障

4.1 故障 1

2017年8月，B-6167飞机多次在航前出现ECAM警告“ENG 1 FIRE LOOP B FAULT”，如图4所示，此故障属于上述所述第2种故障。按照TSM手册排故就是分别隔离三段探测线，测量其阻值，以及对串火警探测组件（FDU）。但是在地面测量线路后发现，线路是全部导通的。根据排故逻辑，将450VT1 SECTION 1的A、H 销钉与450VT1 SECTION 2 的F、H 销钉对调后，发现警告变为“ENG 1 FIRE LOOP A FAULT”，于是可以断定是吊架部分的探测出现了故障。但对吊架段探测组件进行测量后发现，阻值并没有异常。仔细检查吊架周围后发现，一导线束内的导线发生了破损，已经可以明显看到线路金属部分裸露在外面。根据ESPM手册上关于导线修理的一些详细介绍，我们对破损的导线进行了修复。修复完后再对此处探测器阻值进行测量，发现故障信息消失。

4.2 故障 2

2018年1月，B-2357飞机短停间断出现ECAM 警告“ENG 2 FIRE LOOP A FAULT”，且多在空中发生，时有时无。按照排故逻辑，隔离三段探测线，然后测量各自阻值，最后再对串火警探测器（FDU）。根据TSM手册上详细的排故程序进行检查发现，地面测试结果正常，量线结果也没有异常，和其他飞机对调火警探测器（FDU）、风扇段探测线后，地面测试正常。但是飞机飞上空中又出现故障，落地后测试却是正常的。于是将核心机段探测线进行了对调，第二天飞机在空中又出现故障，地面测试又显示正常。更换最后一段吊架段和450VT后，故障依旧。对周围区域进行检查，终于在关闭反推整流罩时发现反推包皮上的一个管路网断丝，如图5所示，这个断丝正好和核心机段探测线上的接线柱靠近，飞机飞行过程中，由于产生强烈震动，断丝和接线柱就产生接触。由于这一路电路一直处于短路状态，就会发出火警信号，但是A环路是正常的，于是就出现了LOOP B FAULT信息。飞机落地后，地面没有震动，无接触，所以地面测试正常。而地面检查时也都是打开反推包皮，这样根本就没机会形成接触。

5 结束语

由于火警探测器的灵敏度很高，所以在对待此类故障时，可以采取清洁探测器，在插头插钉上喷涂插头清洁剂，对内部进行通风等措施。如果故障依然存在，再根据TSM进行排故，实践证明，这样可以有效节约时间。平时检查飞机时遇到断丝情况要及时处理，不能掉以轻心，因为这可能会给后面的排故带来很大麻烦。空客的排故手册给出的方法都是正常情况下的，没有应对出现断丝搭接情况的排故方法，所以在以后排故时应予以注意。