关于CFM56－3C发动机加速慢的原理分析及排故总结

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关于CFM56－3C发动机加速慢
的原理分析及排故总结
北京技术组制作
2007.5
CFM-3C发动机加速性慢的故障
737CL使用的CFM-3C发动机加速性差是较为常见的故障，发
动机加速性差，直接影响了飞机的复飞性能，对飞行安全有
不利影响。在手册AMM71-00-00 TEST8中对于加速慢的测试
有以下要求：
双发比较：慢车到40％N1―――――――――不超过4秒。
双发比较：40％N1到Target N1―――――――不超过2秒。
单发：高慢车到TargetN1――――――――――不超过7.4
秒。
发动机由慢车转速上升到最大目标转速所需
要的时间叫加速性。加速时间越短加速性越好。加
速时间只取决于剩余功率的大小，也就是加速过程
中涡轮比压气机大出的功率。剩余功率约大，加速
性越好。
了解了这个原理后，排故就有了思路，也就是检
查发动机什么系统或部件可以直接或间接的影响到
涡轮功率的大小和增加。
发动机加速性差的原理分析：
排故思路总结
下面对每一个排故检查作出了简要的原理分析，具体排故
的过程和检查顺序依据AMM71－00－42FIG101。
一．目视检查发动机进气道和尾喷有没有超标的损伤。
提高涡轮功率最直接的方法就是提高涡轮前燃气温度。也
就是提高供油。但给发动机供油是受到MEC供油限制
的制约。这个检查可以简单理解为，当进气道和尾喷有
超标损伤后，影响到发动机的进气质量，使发动机感受
的压力信号不准。而MEC会根据HPC的出口压力PS3、
飞机引气需求量信号CBP、瞬时的N2转速，HPC进口
温度CIT等诸多信号对发动机供油量进行限制。从而影
响发动机的加速性。
二．检查MEC燃油比重调节的正确性。
燃油比重的调节从原理上来讲就是调节MEC中燃油
计量活门的流通面积从而改变供油量。我国燃油比
重调节是0.79克/立方厘米。依据AMM71－00－
58/501 FIG103可以下调0.04。这样增加MEC燃油计
量活门的流通面积，提高供油，增加涡轮前燃气温
度，提高剩余功率，提高加速性。
三. 检查CDP，CBP管路有无渗漏、堵塞和损
坏。
在9级引气管路的压气机端有一个CBP信号端，感受
引气压力送到MEC。CDP感受压气机的放气压力。
CBP和CDP的信号综合改变CDP凸轮位置。提供在引
气需求高时，提供高的加速性。在引气需求低时，提
供足够的压气机喘振边界。也就是说CBP和CDP也可
以影响MEC的供油而影响到发动机的加速性。
四.检查5、9级个引气管路的漏气情况
这个检查很好理解，就是防止发动机在加速过程中，没用意外
的流量损失，而影响到涡轮前燃气总温的提高，降低了加速
性。
这个故障现象也比较好观察到，因为5、9级引气有漏气现象，
一定会伴随引气发动机引气压力故障。
五.检查发动机的高低慢车
在手册允许范围内把高低慢车调高，可以在某种程度上解决加
速慢的问题。
六. CIT传感器的测试。
压气机进口温度（CIT）传感器为MEC提供高压压力
机进口温度信号（以液压为媒质）。CIT和N2信号改
变MEC中3D凸轮的位置，从而限制发动机的供油。
CIT的信号也控制伺服燃油系统，控制VSV和VBV的
位置。如果CIT信号失效，VSV会作动到安全模式，
加速性也将受到影响。
七. VSV系统的检查和校装
 VSV的检查除了外观检查外，就是VSV的静、动校装。改善发动机加速性
是把VSV向偏开的方向调节。为什么偏开方向调节VSV就能改变加速性
呢？VSV的主要作用是防止发动机喘振，但VSV位置越接近关闭极限，越
影响空气流量的增加。虽然这样防喘的目的达到了，但在加速的过程中空
气流量的减少也影响了涡轮前燃气总温的增加，限制了涡轮功率的迅速增
加，以至于降低了发动机的加速性。
 VSV的静校装是把VSV调节到VSV位置极限的中间。前提是我们默认VSV
位置盘在VSV位置极限的中央[（VSV开极限＋VSV关极限）/2]。VSV动校
装的目的是把VSV位置调节到加速目标位置（ACCEL TARGET）。当静校
装效果不好时，就要进行VSV动校装。因为动校装我们可以借助仪器监测
到VSV的实际位置，并可以根据慢车时的N1、N2和环境温度计算出VSV的
开关极限位置和VSV的加速目标位置。一般情况下，ACCEL TARGET位置
数值会比VSV位置极限的中央位数值小。这样我们就可以继续向偏开方向
调节VSV并保证发动机不会有喘振的危险。
八. VBV系统的检查和校装
VBV和VSV一样，都是防止发动机喘振的系统。显而易见，
当VBV放气量大或反馈信号不准确也会影响到发动机的空气
流量，从而影响到加速性。检查和校装是必要的。当VBV系
统有很明显的损伤时，比如传动软轴或反馈钢索偏差太大，发
动机的EGT会突增。
九.孔探检查
燃烧室的检查。燃烧室的功用是把高压空气和燃油混合燃烧，
将化学能转变为热能，形成高温高压的燃气。提高涡轮功率。
燃烧室工作的好坏直接影响发动机的工作与性能。高压涡
轮和高压压气机的检查。高压涡轮和高压压气机同轴。在加速
过程中，涡轮功率大于压气机功率，涡轮带着压气机转，当任
意一方有损伤都会影响到发动机性能，包括其加速性。
十.MEC故障
MEC是CFM56-3发动机燃油计算和控制的核心。它通
过感受T2、PS12、PLA调节计量活门控制N2转速。通
过感受瞬时N2转速，CIT，CBP，CDP，也就是综合
发动机的功率需求和压气机的负载能力，对供油量的
变化进行限制。通过N2和CIT温度的变化调定伺服燃
油压力，控制VSV，VBV。总来说，对于发动机加速
性等故障，MEC是决定性因素。
谢谢观看！

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