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1、1 CFM56- 3发动机维护培训 及其常见故障分析 2 3 目录 1. 概述 2. 燃油/空气及其控制系统 3. 指示系统 4. 润滑系统 5. 反推控制系统 6. 故障分析 4 概述 燃气涡轮风扇发动机 CFM56- 3C- 1 额定起飞推力：20K 磅 轴流式、双转子、高涵道比(1:5)、单环形燃烧室 1FAN+ 3LPC+ 9HPC+ 1CC+ 1HPT+4LPT 附件驱动系统（IGB、TGB、AGB） 发动机使用限制 5 CFM56- 3发动机示意图(CMM72- 00- 00/005) 6 7 风扇及低压压气机 38个带减振凸肩的钛合金叶片 风扇叶片的更换（AMM72- 31- 0
2、2/401） 单独更换、成对更换、全部更换、重量矩的计算 叶片润滑 (AMM72- 31- 02/201，SPM70- 63- 15，CESM019） 风扇叶片及风扇盘的检查（AMM72- 31- 02/601) 前缘磨损检查工具- - - 856A3602 凸肩磨损检查工具- - - 856A3629 风扇盘榫槽检查工具- - - 856A6629 三级低压压气机（LPC） 8 高压压气机（HPC） 九级HPC 四级（IGV + 1、2、3级）可变静子叶片 （VSV） 引气 供飞机其它系统用 （空调、机翼/整流罩防冰加温、另一发起动） 供发动机本体热部件冷却用 （ 发动机HPT机匣、LPT
3、NGV及涡轮盘） 5级放气活门- - - 改进起动初期HPC气流稳定性 （AMM75- 34- 00/001） 9 燃烧室 环形燃烧室（73- 11- 04/404） 两个点火嘴（74- 21- 00/001） 点火导线冷却 - -LPC出口空气 (AMM74- 21- 00/003) 20个双路燃油喷嘴（73- 11- 04/403, 404） 电嘴两侧4个为大流量燃油喷嘴（AMM73- 11- 04/413） CFMI SB72- 897 燃烧室前缘与燃油喷嘴磨损检查 更换燃油喷嘴后要做静压测试 （73- 11- 04/417） 10 11 HPT/LPT 带冷却孔的HPT NGV和转子叶
4、片 HPT机匣冷却- - - HPTCCV （降低EGT和油耗） LPT机匣- - - TRF，EGT LPT机匣冷却 - - - 外涵气流 LPT NGV及涡轮盘冷却 - - - 第5级HPC气体 12 发动机使用限制及其安全维护 AMM71- 00- 00/201 地面试车防滑动（轮挡，飞机总重及重心） 不同推力下的危险区域及接近路线 起动机使用限制（N2，工作时间和次数） 发动机使用限制 13 发动机使用限制(AMM71- 00- 00/201) EGT（AMM71- 00- 00/228，72- 00- 00/682） 起飞推力持续时间 5分钟 滑油压力/温度 N1- - 106（10
5、9）%，N2 - - 105（106）%， 起动时间- - 120秒以内（提手柄值慢车转速） 从高慢车加速至起飞目标值- - 7.4秒以内 滑油压力 风速风向 渗漏（AMM71- 71- 00/601） 14 发动机使用限制(AMM71- 00- 00/201) 振动 滑油耗量 压气机失速 反推伸出时最大转速为40%N1 燃油型号及其比重（AMM71- 00- 00/501,Test 6） 仅在低慢车及冷转时风扇整流罩可在打开位 发动机防冰限制（18以上，30秒） 15 燃油供应及其控制系统 主要部件：MFP，MEC，PMC，热交换器，燃油喷嘴 相关传感器：T2，PS12，T12，CIT，CD
6、P，CBP， N1， N2，VBV，VSV。 相关控制输入：油门杆，启动手柄，启动电门，空地电 门，反推。 航线可调节项目：PMC（PLA增益）MEC（高低慢车， 部分功率，燃油比重，VBV/VSV反馈钢索，油门控制 钢索 16 发动机燃油控制原理 液压机械式主控- - N2（MEC） MEC接受油门杆指令并经过T2和PS12修正，计算出目 标N2，与实际N2相比较，通过控制燃油计量活门的开 度，达到目标N2。CIT与实际N2一起设定相应的VSV 和VBV开度，匹配合适的N1/N2关系，以优化气体在 内涵道的流动。 模拟电子式微调 N1（PMC） PMC接受油门杆指令并经过T12和PS12修正
7、，计算出目 标N1，与实际N1相比较后，对MEC的目标N2进行微 调，改变燃油计量活门的开度，以达到目标N1。 17 18 发动机燃油控制原理 较快的加减速时，CIT、CDP、CBP和实际N2一起对加 减速时的燃油计量活门开度进行限制，以避免发动机 超温、失速或熄火。 PMC具有平功率温度以上的限温功能 19 发动机气流控制原理 VSV开度由CIT和N2进行控制 VBV开度受VSV角度及其关闭速度、KICKER机构、 反推控制（AMM75- 32- 00/002） 高转速时，VSV控制VBV开度 低转速时，由KICKER机构控制，VBV全开 快减速时，VSV迅速关小，VBV全开 反推伸出时，V
8、BV全开 高压涡轮间隙控制活门 HPTCCV（AMM75- 24- 00/005） 不同N2转速时，使用不同的HPC引气（5级和9级）对 HPT 机匣进 行冷却，改变HPT叶片与机匣的间隙，以减少磨损、降低EGT或 减小油耗，TIMER定时器能优化起飞性能 20 21 22 发动机指示系统 EIS （AMM31- 42- 00/001） EIS测试（AMM31- 42- 00/501） 主EIS：N1、EGT、N2、FF/FU、N1- SET、推力模式 次EIS：OIL- P、OIL- T、OIL- Q、VIB EGT 3组（共9个并联）镍铝- 镍铬热电偶合金 探头伸入第2级LPT喷嘴 EGT
9、指示闪亮- - - 不正常起动（AMM31- 42- 00/501 ） 风扇机匣振动传感器- - 备用（77- 31- 01/401） AVM机载振动监视仪（AMM77- 31- 00/231 数据提取） 23 润滑系统 5个轴承，3个干式油槽 滑油箱(左右发容量差异)，通气管，防虹吸管 滑油压力传感器，低滑油压力电门 位于AGB供油管和通气孔之间（AMM79- 32- 00/001；79- 33- 00/001） 滑油温度传感器 位于回油滤进口处（AMM79- 34- 00/001） 回油滤压差电门和旁通警告灯（AMM79- 35- 00/001） 作动压差26PSI，首班或冬季起动时灯可能
10、亮，油热后恢复正常。 供、回油滤均有堵塞指示器（AMM79- 21- 00/001） 滑油组件（胶圈更换AMM79- 21- 01/801） MCD磁堵检查（AMM79- 00- 00/601） 24 25 反推控制系统 反推操纵手柄（AMM76- 11- 00/004） 反推反馈推拉钢索（AMM78- 34- 02/201） 反推控制活门组件/反推作动器（SSM78- 34- 01） 同步锁（AMM78- 34- 00/002） 反推锁止程序（AMM78- 00- 00/901） 工具：65- 73733- 3 同步锁失效时，不允许执行本程序（78- 00- 00/902, CAUTION）
11、 EAU (AMM78- 36- 00/001) 2个、6个、16个灯的EAU可互换使用（AMM78- 36- 00/001） 反推伸出后才能对EAU进行复位 26 常见故障及其排故思路 双发油门杆不一致 高起飞/爬升EGT 加速慢/起动悬挂 高起动EGT 反推故障灯亮 空中低慢车灯亮 附件漏燃油、滑油（HPTCCV、MFP、起动机等） 高振动值 27 导致油门杆不一致的主要因素 自动油门系统 - - - - - -计算机、作动器、同步器 PMC系统 - - - - - -PMC、RVDT、TMA、 T12 、 N2传感器 主控制系统 - - - - - -油门钢索、MEC、PS12、T2、C
12、IT、VSV等） 28 油门杆不一致的排故思路 AMM71- 00- 42,Fig.116/117 查阅飞行记录本/向机组询问故障出现时的相关参数 - - - 阶段/高度、双发N1/N2值、自动油门、PMC状况 A/T测试 - - - 如果双发N1不同，A/T的可能性很大 部分功率试车Test No.6（PMC OFF/ON） - - - 如果仅在PMC ON时有偏差，检查PMC系统 - - - 如果仅在PMC OFF时有偏差，检查主控制系统 加减速测试Test No.8（用于检查VSV、CIT、CDP） 29 导致高起飞/爬升EGT的主要因素 AMM71- 00- 42, Fig104/10
13、5 发动机本体损伤 - - - HPT叶尖磨损、HPT NGV/转子叶片烧蚀、HPC叶片损伤等 HPTCCV漏气、作动异常 （HPT叶尖与机匣间隙过大） N1过高 - - - N1设置、A/T 、MEC、PMC、T12、PS12、T2 燃油/空气控制系统 - - - MFP、 MEC、CIT、VSV、VBV 漏气 - - - VBV、引气系统管道/活门（PRSOV、高级活门、防冰活门 等） EGT热电偶及其指示系统 30 31 加速慢/起动悬挂 AMM71- 00- 42，Fig.120 加减速测试Test No.8 限制值 - - - 高慢到起飞目标N1，不能超过7.4秒 - - - 双发加
14、速差（低速区 - - - 4秒，高速区 - - - 2秒） 影响加速性的主要因素 - - - 性能衰退 - - - MEC、VSV、CIT、CDP、SG - - - 引气系统漏气 32 高起动EGT AMM71- 00- 41，Fig109 可能因素 - - - MEC - - - VSV、SG、CBP - - - 引气系统漏气 - - - 本体损伤（LPC/HPC/LPT） - - - EGT热电偶及其指示系统 33 反推故障 造成反推故障灯亮的原因（SSM78- 36- 01） - - - 伸出控制活门与隔离活门位置不一致 （位于空调舱前部的反推控制活门组件内部） - - - 反推左右部分
15、伸出/收上时间差超过2秒 （作动器失效、同步器失效、导轨卡阻） 反推能伸出，不能收上（SSM78- 34- 01） - - - 反推控制活门组件、回油管路堵塞（液压保险） 34 空中低慢车灯亮 SSM73- 23- 01 确认空中低慢车灯亮时N1转速和油门杆位置 如果转速低于25%N1，说明是慢车控制电路问题 （MEC上的慢车电磁活门、地面感应电门） 如果转速高于25%N1，说明是慢车指示电路问题 （防冰控制面板P5- 11的可能性较大） 35 附件漏燃油、滑油 AMM71- 71- 00/601 门限值与可用值 滑油和燃油 HPTCCV和右侧VSV作动器共用一个余油管 （AMM71- 71- 00/608） 36 高振动值 AVM（77- 31- 00/231，6672M201/202） 故障判断 备用风扇机匣振动传感器（AMM77- 31- 01/401） FAN/LPT配平（AMM72- 31- 00/501）
