波音737NG飞机发动机起动机故障诊断与分析

摘要：波音737NG飞机是第二代737的改进型飞机，不仅仅在系统上有了优化，并且整体也更加先进，维护起来更加方便，并且相较于第二代波音737的实用性和经济性也更高，这让波音737NG飞机的使用受到了广泛的欢迎，而同时，对波音737NG飞机的故障诊断工作也逐渐受到关注，针对发动机起动机故障而言，一旦对起动机的故障排查不到位，很可能造成难以挽回的损失。本文首先对波音737NG飞机发动机故障诊断原理进行总结，并详细介绍各种故障的排查与诊断方法，以期为波音737NG飞机发动机起动机的故障诊断提供参考。

关键词：波音737NG飞机;发动机起动机;故障诊断;分析

0  引言

波音飞机自诞生以来，为人类航天航空事业的发展发挥着重要作用，波音737系列也在人们日常生活中占有重要组成部分，波音737NG飞机中，有波音737-600、波音737-700、波音737-800以及波音737-900ER，载客量多是波音737飞机的亮点之一，并且具有非常大的载货量，发动机的最大推力也可达到CFM56-727300磅，航程也可达到3200海里，波音737NG飞机的正常使用，需要依靠整个启动系统的准确运行，才能达到理想效果。波音737NG飞机的起动机中，涉及到有高精度、超大传递载荷系统，整个起动机由静叶、涡轮、切割环、离合器、润滑泵等组成[1]，形成一个完善的输出动力机械部件。一旦出现故障，会对整个飞机的运行造成严重影响，应当引起高度重视。

1  波音737NG飞机起动机工作原理

在波音737NG飞机中，起动机的作用在于为发动机、冷转程序等，提供相应动力，而起动机提供动力的原理，是通过各种机械组间，将空气压力进行转变，形成可以带动发动机的机械能，机械能的能量需要满足整个飞机的运行[2]。在起动机中，涡轮是提供机械能的重要基础，涡轮做工能够带动星齿轮、大齿轮，在减速后生成机械能驱动齿轮箱，并带动发动机。带动发动机只是起动机的部分工作，等待发动机完全启动，可以通过对离合器进行处理来调整运行情况，如果离合器的脱开功能启动，让起动机与发动机两者脱开，可以保护飞机的发动机和起动机。同时，在起动机中还有一个重要组成部分——油泵组件，油泵组件能够为轴承器件提供润换油，避免产生摩擦，增加轴承的使用时长。

2  波音737NG飞机起动机故障诊断

2.1 起动机本体漏油  排查波音737NG飞机起动机的故障，首先是观察有无本体漏油的情况，一般来说，导致起动机本体漏油的原因，很可能与涡轮轴承的磨损情况有关，有无涡轮轴承位于涡轮根部，承受的压力较大，润滑油的供应不到位，导致轴承出现磨损，进而导致严重漏油的情况，磨损情况越严重，漏油的情况也随之提升，并且如果没有及时进行处理的话，轴承的严重磨损还可能导致飞机本体漏油的情况，进而引发严重漏油事故[3]。

2.2 起动机磁阻中有金属屑  导致波音737NG飞机起动机的故障出现的原因，还可能是起动机磁阻中出现了金属屑，这是因为如果发动机长时间使用，会导致其内部部件出现自然磨损的情况，而这些自然磨损可能导致金属屑的产生[4]。同时，还有一种产生金属屑的原因，是在对起动机进行维修之后，对于起动机的清理不够彻底，或者转给不当，可容易导致金属屑的出现。金属屑会对起动机的正常运行造成阻碍，影响起动机中器械的工作。

2.3 起动机排气格栅内部叶片损伤  结合近年来铂金737NG飞机起动机故障的数据分析，导致故障的原因还可能是起动机排气格栅内部叶片损伤，一旦内部叶片受损，不能很好的做工，输送机械能不到位，也会对整个起动机的运作造成影响[5]。而导致叶片损伤的原因主要有两个方面，一是受到外力影响，比如外来物体对叶片造成损伤;二是叶片出现了老化的情况，叶片使用的时间较长，逐渐老化，而老化的叶片难以满足起动机所需的强度，起动机也将随之出现故障的情况。

2.4 起动机本身原因早知发动机无法启动  除了上述的几个原因之外，波音7373NG飞机无法启动发动机的原因，还可能与起动机本身有关，如果起动机自身的引气系统出现了故障，或者本体有缺陷，尚不明确具体故障点，应当及时进行排查，并且在排查清除具体故障之前，不可再启动发动机。

3  故障处理分析

3.1 起动机漏油的处理  针对起动机漏油问题，需要加强航线检修和定期维护工作，并且及时检测发生漏油故障的部件，送回到车间进行维修。同时，还要在对起动机的维修中，重点注意叶轮、齿轮等的维护，并且要做好严密的封存处理。

3.2 金属屑问题  结合上文可知，导致金属屑有两个因素，而处理金属屑故障同样可以从两个方面入手，首先是针对使用时间长的问题，这种金属屑是自然产生且难以避免的，因此，关注N2的情况，达到55%时，起动机没有及时脱开，导致金属屑产生。维修人员要注意对叶片的检查，并控制起动机的使用时间。另一方面是要严格执行对起动机的维修检查，一个很小的疏忽都可能导致巨大误差，检修人员要详细检查材料配备安装是否适宜，及时纠正缺陷。

3.3 叶片损伤问题  叶片损伤受到两方面因素的影响，要处理叶片损伤的情况，首先分析具体损伤原因，受到外来物打伤的叶片，需要及时清晰拍摄好内部叶片的情况，然后针对具体损伤情况来进行维修。但通常情况下叶片处在较为封闭的内部环境中，基本上不会受到外来物的打伤。其次，针对另一种情况，是叶片在长时间运转下出现了损伤的情况，或者叶片老化，检修人员可以对起动机内部的易断杆进行全面检查，保证离合器的脱开功能正常执行，充分保护起动机和发动机。

3.4 起动机本身原因  起动机本身的原因导致的故障也需要注意，常见的有涡轮根部碳封严问题，针对起动机的维护检修，需要全面细致，并且将每一项检查工作详细记录，深入调查导致故障的原因，并且注意监测起动机内部核心部件的质量，选择高精度、装配要求高的部件。还要定期对起动机进行保养、检修，從根本上降低起动机的故障率、报废率。

4  结语

波音737NG飞机的使用越来越广泛，航空公司在为人们提供便捷的同时，安全问题尤为重要，保障飞机起动机的正常运行是首要标准，起动机故障会导致严重后果，对于起动机常见的故障与处理，都需要重点注意。航空公司要成立专门的起动机检修小组，定期对起动机进行严格的检查，并且可以记录其相关部件的使用期限，及时在部件老化前进行更换。对每个波音737NG飞机的起动机进行系统化的监督记录，形成跟踪监测，有利于故障的及时发现。

参考文献：

[1]庄夏，戴敏，何元清，等.基于改进粒子群优化LSSVM的飞机发动机故障诊断[J].实验技术与管理，2017，30（2）：54-57.

[2]戴敏，谢椿.基于模糊加权有色网和BP神经网络的飞机发动机故障诊断[J].科学技术与工程，2018，12（35）：9552-9555，9561.

[3]吕宗平，牛国臣，于咏生，等.基于不完备知识的飞机发动机故障诊断研究[J].中国民航学院学报，2016，24（4）：16-19.

[4]陆中函，马建仓.仿生小波变换在飞机发动机故障诊断中的应用[J].电子设计工程，2018，20（7）：154-156.

[5]王铮，李艳军.基于离散Hopfield网络的飞机发动机故障诊断的智能算法研究[J].科技信息，2017（29）：52-53.

作者简介：彭明玉（1973-），男，湖南常德人，工程师，本科，研究方向为机务维修。