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故障概況： （一） 12 月 07 日故障現(xiàn)象：航前關(guān)艙門后出現(xiàn)PACK 1 OVHT 警告，組件出口溫度指示XX，組件1電門FAULT燈亮,組件1過熱斷開。警告出現(xiàn)前，組件出口溫度上升至95攝氏度，渦輪旁通活門一直在打開位。 系統(tǒng)原理： 空調(diào)系統(tǒng)的空氣來自于引氣系統(tǒng)，空氣進(jìn)入兩側(cè)空調(diào)系統(tǒng)PACK組件之前流量是受控制的，以確保基準(zhǔn)調(diào)節(jié)溫度，空氣流出PACK組件后與來自客艙的再循環(huán)空氣相混合，對座艙區(qū)域的溫度控制，是通過控制進(jìn)入混合區(qū)的熱空氣量來實(shí)現(xiàn)的，熱空氣的壓力略高于座艙壓力，以確保熱空氣能夠流入PACK組件。 圖1 1.ACSC: 空調(diào)系統(tǒng)控制器ACSC將PACK控制器和區(qū)域溫度控制器結(jié)合在一起，它的主要功能是：根據(jù)要求進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)；根據(jù)流量要求進(jìn)行流量控制和監(jiān)控。每個(gè)空調(diào)組件分別由自己的ACSC控制。ACSC1控制駕駛艙溫度，ACSC2控制中后客艙溫度。每個(gè)ACSC又有兩個(gè)相同的通道，1個(gè)通道失效，另一個(gè)通道可完全接管整個(gè)控制功能。 2.FCV: 每個(gè)PACK組件有一個(gè)流量控制活門提供可變流量和關(guān)斷控制，活門為電控氣動(dòng)活門，流量控制是通過ACSC對活門中力矩馬達(dá)的控制來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)PACK組件中壓氣機(jī)出口溫度達(dá)到215°C時(shí)(12HH和32HH)，F(xiàn)CV開始關(guān)閉，當(dāng)壓氣機(jī)出口空氣溫度達(dá)到260°C時(shí)，或者，在一個(gè)航段中四次探測到空氣溫度達(dá)到230°C時(shí)，產(chǎn)生過熱警告，PACK按鈕上的“FAULT”燈點(diǎn)亮。當(dāng)PACK組件出口溫度超過95°C時(shí)（13HH,34HH)，PACK組件出口溫度傳感器也將產(chǎn)生過熱警告，PACK按鈕上的“FAULT”燈點(diǎn)亮。FCV在任何一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間都將被自動(dòng)關(guān)閉，任何一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)程序結(jié)束后30秒，F(xiàn)CV將重新打開。 圖2 3.ACM: ACM由一個(gè)渦輪，一個(gè)壓氣機(jī)和一個(gè)風(fēng)扇組成，用于冷卻空調(diào)引氣。渦輪，壓氣機(jī)，風(fēng)扇安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)子上。空氣在渦輪中膨脹做功，溫度降到很低。同時(shí)渦輪驅(qū)動(dòng)壓氣機(jī)和冷卻風(fēng)扇?？照{(diào)引氣通過管路首先被送到初級熱交換器冷卻，然后再到壓氣機(jī)（壓力和溫度升高）。主熱交換器將從壓氣機(jī)出來的空氣冷卻，再流經(jīng)回?zé)崞?，冷凝器和水分離器。 4.回?zé)崞?冷凝器-水分離器: 空氣到達(dá)冷凝器，溫度已經(jīng)降到露點(diǎn)以下（回?zé)崞魇褂弥鳠峤粨Q器出來的空調(diào)空氣加熱渦輪進(jìn)口的空氣，冷凝器使用渦輪出來的冷空氣降低回?zé)崞鞒鰜淼目諝鉁囟仁怪档铰饵c(diǎn)以下)，冷凝器凝結(jié)空氣中的水分經(jīng)水分離器排出。為保護(hù)ACM中的渦輪沒有水進(jìn)入導(dǎo)致結(jié)冰，回?zé)崞魇惯M(jìn)入渦輪的空氣溫度升高，蒸發(fā)空氣中的微小水滴。空氣最后經(jīng)渦輪做工冷卻（壓力和溫度下降）后供到混合器。水分離器作用是收集冷凝器凝結(jié)的水滴，并將他們聚集在水分離器底部，然后以霧狀噴射到熱交換器表面，提高熱交換器的冷卻效率。 5.沖壓空氣進(jìn)口擋板： 沖壓空氣進(jìn)口擋板用來調(diào)整流經(jīng)熱交換器的空氣流量；進(jìn)而調(diào)節(jié)PACK組件出口空氣溫度。ACSC根據(jù)水分離器溫度(11HH,31HH)控制沖壓空氣進(jìn)口擋板的電作動(dòng)器（8HH，28HH），帶動(dòng)沖壓空氣進(jìn)口擋板運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)冷卻空氣量；
起飛和著陸期間，沖壓空氣進(jìn)口擋板全關(guān)，防止吸入外來物。 6.渦輪旁通活門BPV（10HH和30HH)： 旁通活門是電控活門，通過增加熱空氣量，調(diào)節(jié)PACK組件出口溫度；同時(shí)，旁通活門可防止渦輪和冷凝器結(jié)冰。PACK排氣壓力傳感器14HH(20HH)探測空氣循環(huán)機(jī)出口壓力并與座艙壓力相比較，從而判斷是否存在結(jié)冰狀態(tài)。ACSC電動(dòng)控制打開，當(dāng)渦輪下游出口結(jié)冰時(shí)，氣流減小，ACM出口壓力上升，比座艙壓力高出一定值時(shí)，使其打開，熱空氣進(jìn)入渦輪除冰。 7.ECAM 顯示頁說明： PACK組件流量控制活門標(biāo)記正常情況下顯示為綠色Ф或Θ，如果顯示為琥珀色，表示活門實(shí)際位置與指令位置不一致。正常情況下，PACK組件流量指示顯示為（下圖1）：在白色弧形刻度范圍內(nèi)，有一個(gè)綠色指示線,指示LO，或HI。FCV關(guān)閉時(shí)，PACK組件流量指示顯示為琥珀色。正常情況下，PACK組件壓氣機(jī)出口溫度值顯示為綠色（下圖2）：當(dāng)溫度高于230°C時(shí)，顯示為琥珀色。正常情況下，渦輪旁通活門位置指示為（下圖3）：在白色弧形刻度線范圍內(nèi)，有一個(gè)綠色指示線。渦輪旁通活門位置指示文字：“C”：冷（活門關(guān)閉）；“H”：熱（活門全開）；“××”：活門信號不可用（琥珀色）。當(dāng)應(yīng)急沖壓空氣入口擋板關(guān)閉時(shí)，顯示為綠色。正常情況下，PACK組件出口溫度值顯示為綠色（下圖4）：當(dāng)溫度高于90°C時(shí)，顯示為琥珀色。如果顯示為“××”表示溫度信號不可用。 圖3 故障分析： 組件出口溫度指示超過95°C后，出現(xiàn)組件過熱警告，組件出口溫度指示XX，如果是假警告，可能是組件出口溫度傳感器13HH故障，產(chǎn)生虛假的過熱信號。如果是真警告，有可能時(shí)渦輪旁通活門卡阻，過多熱空氣流向渦輪出口，還有可能是ACM故障或熱交換器故障，熱空氣沒有足夠的熱量交換。 排故流程： 更換空調(diào)出口溫度傳感器，故障依舊；本機(jī)對調(diào)ACSC，故障依舊；測試渦輪旁通活門正常；檢查發(fā)現(xiàn)組件1ACM不工作，更換組件1ACM,測試正常。 總結(jié)： （一）從理論上來說，當(dāng)空調(diào)出口溫度過高時(shí)，渦輪旁通活門應(yīng)該在關(guān)閉位，切斷流到渦輪出口的熱空氣，但事實(shí)上旁通活門指示一直在打開位，這是因?yàn)锳CM故障卡阻，渦輪無法做功，渦輪出口壓力升高，PACK渦輪出口壓力傳感器14HH(20HH)探測渦輪出口壓力并與座艙壓力相比較，壓力差到達(dá)一個(gè)門限值，ACSC就認(rèn)為冷凝器結(jié)冰，控制旁通活門打開除冰，從而使組件出口溫度進(jìn)一步上升。 （二）如果是組件出口溫度傳感器故障，相應(yīng)的故障現(xiàn)象應(yīng)該是，壓氣機(jī)出口溫度指示正常，組件出口溫度指示XX，渦輪旁通活門在警告出現(xiàn)前應(yīng)在關(guān)閉位。如果是組件熱交換器堵塞，熱交換效率下降，相應(yīng)的故障現(xiàn)象應(yīng)該是，壓氣機(jī)出口溫度指示較高，渦輪旁通活門在警告出現(xiàn)前應(yīng)在關(guān)閉位，可能會(huì)引氣壓氣機(jī)出口溫度過熱警告。如果是ACSC故障，可以對調(diào)計(jì)算機(jī)來確認(rèn) （三）在短停排故過程中，要能夠快速確認(rèn)故障原因，我們可以向機(jī)組咨詢相關(guān)故障現(xiàn)象，是否聞到燒焦味，觀察空調(diào)頁面的相關(guān)指示，同時(shí)通過地面空調(diào)蓋板觸摸感受冷凝器的溫度，感受沖壓空氣出口溫度和氣量，來判斷故障件。 |
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