目 录第一章CFM56-5B航空发动机简介 5第二章FADEC系统 72.1概述 72.2电子控制组件（ECU） 82.2.1ECU的设计 82.2.2ECU的控制 102.2.3ECU的自检 112.3机械液压组件（HMU） 122.3.2燃油计量活门（FMV） 12第三章 发动机指示系统 143.1发动机指示系统简介 143.2指示系统的总述 143.3发动机振动监控计算机系统 163.3.1EVMU系统框图 213.4功能框图 21第四章 故障分析 234.1故障原因 234.2故障原因分析 234.3 故障树 234.4 排故流程 24参考文献 26附录.工卡 27第一章CFM56-5B航空发动机简介CFM56系列发动机是大涵道比，双转子轴流发动机，在70年代CFM 国际合作部设计制造其中CFM 国际合作部由美国的GE公司和法国的SNECMA公司联合组成 图1.1 CFM56-5B发动机CFM56-5B发动机主要装备与空客A319-A320-A321系列飞机上包括了7个系列的发动机，编号从CFM56-5B1一直到CFM56-5B7其中CFM56-5B1～3装备了A321飞机，CFM56-5B4装备了A320飞机，CFM56-5B5～7装备了A319飞机。
CFM56-5B系列发动机的主要特征参数：布局方式：双转子轴流发动机转动方向：顺时针（前向看过去）压气机：1级风扇，4级增压级，9级高压压气机燃烧室：环形燃烧室涡 轮：1级高压涡轮，4级低压涡轮重 量：2381Kg （5249lbs）尺 寸：长2.94米 高 2.14米 宽 1.97米CFM56-5B发动机推力的产生：由风扇进入发动机的空气被分为两部分，一部分主气流（Primary Flow）通过低压压气机进入高压压气机，然后在燃烧室内同空气混合后燃烧，高温和高压的燃气通过高、低压涡轮做功另一部分空气（Secondary Flow）通过外涵，经过风扇叶片和外部导向叶片（Outlet Guide Vanes），排入大气，而这一部分空气提供过了近80%的推力提供近80%的推力反推装置图1.2 CFM56-5B发动机的反推CFM56系列发动机在进行推力管理时选择N1为其控制参数，所以N1转速对于发动机的控制是一个很重要的参数在起飞过程中，如果发生N1转速不匹配，很可能造成飞机无法达到起飞功率，可能导致航班延误，严重的情况也可能导致飞机发生意外所以对N1转速不匹配的故障进行合理的排故是很必要的。
第二章FADEC系统2.1概述全权限数字电子控制(FADEC)系统是发动机控制发展的最新水平，也是发展的方向FADEC相对于传统的发动机液压控制系统来说的传统的液压控制系统实现控制规律算法主要依靠凸轮的空间曲面来完成，而这个空间曲面构型制造比较困难，因而液压控制系统控制精度不高FADEC实现控制规律算法则简单的多，只需把公式变成代码进行处理即可，因而控制精度要高很多FADEC系统包括燃油泵系统，主燃油、加力燃油计量装置，放气活门控制，可变几何位置作动，叶尖间隙主动控制，传感器，专用电源发电机以及电子控制器等完整的控制系统图2.1 FADEC系统的主要功能CFM56-5B发动机由全权限数字电子发动机控制系统(FADEC)控制他响应来自飞机的输入命令，对发动机系统进行完整的控制同时也为飞机提供驾驶舱指示信息、发动机状态监控、维修报告和排故信息提供燃油控制和N1转速和N1转速的最小限制保护-控制发动机启动顺序，并且保护发动机启动EGT超限（地面）-通过两种模式控制推力：手动和自动-通过控制压气机气流和涡轮间隙来提供最佳的发动机控制-完全管理反推的操作-控制IDG冷却的燃油回流到飞机油箱 图2.2 FADEC系统功能框图2.2电子控制组件（ECU）发动机电子控制组件（ECU）是发动机的主控制。
ECU 使用来自发动机和其他飞机系统的模拟和数字的输入数据计算发动机燃油和控制操作发动机这些数据给出发动机的状态ECU 通过公用显示系统显示电子装置从飞机上许多系统接收数据ECU 同时将发动机系统数据发送至飞机2.2.1ECU的设计每个ECU 有两个计算机每个计算机都能够控制发动机一个计算机是在有效的进行控制中而另一个则处于备用状态中计算机被称为通道，一个计算机称为通道A 而另一个计算机称为通道B两个通道通过一个横向通道数据链（CCDL）连通ECU封装在一个铝制的底盘上，安装在发动机风扇进气机匣右侧四个安装螺栓安装在减震器上，以减少震动和冲击图2.3 ECU的双通道设计图2.4图题？2.2.2ECU的控制为了控制不同的发动机系统，ECU采用闭环控制ECU从系统组件上获取位置信息，然后比较实际位置信息（反馈）与要求位置信息得到位置差，然后通过HMU输送信号给活门或者驱动器做出相应的动作当活门或者驱动器做出动作以后，位置信息又会重新传递给ECU，ECU再次发出指令，直到实际位置与要求位置没有差别这个过程能使ECU精确的控制系统组件图2.5 ECU输入信号ECU从飞机大气数据计算机获取发动机进气口状况参数，从ARINC429汇流条上的发动机接口组件获取操控指令。
它也从不同的发动机传感器获取工况参数，例如T12、PS12、P0、N1、N2、PS3、T25、T3、和Tc同时还要计算必要的数据，比如燃油流量，可调定子叶片（VSV），可调放气活门（VBV），高压涡轮间隙控制（HPTCC）、低压涡轮间隙控制（LPTCC）和转子主动间隙控制等的活门位置；ECU为液压机械组件（HMU）的力矩马达提供必要的电流来控制不同的调节活门和作动筒；ECU为点火继电器、空气启动机活门电磁阀、飞机反推装置指向活门和反推增压活门执行开/关控制图2.6 ECU输出信号2.2.3ECU的自检ECU 自检设备（BITE）在非易失性存储器中存储发动机信息和让机械师做地面试验你从ECU BITE 获得信息并用飞行管理计算机（FMC）做地面检测FMC通过在ARINC429 数据总线上的显示电子装置（DEU）发送一个信号至ECUECU通过DEU发回需要的数据或试验结果至FMC ECU 存储的数据种类是这些： － 最近的故障（在最后3 个飞行航段过程中发生的故障） － 故障历史（在最后10 个飞行航段过程中发生的故障） － 识别／构型（发动机识别和构型数据） － 输入监控（由发动机和飞机传感器发送至EEC 的数据）2.3机械液压组件（HMU）液压机械组件（HMU）将ECU传输过来的电信号转换成液压信号来驱动各种作动机构来进行发动机控制。
HMU被安装在七点钟位置的附件齿轮箱上的后部，直接安装在燃油泵的上方图2.7 HMU位置和外形2.3.2燃油计量活门（FMV）燃油计量活门由ECU通过电液伺服活门控制，来确保正确的燃油流量送入燃油喷嘴HMU燃油计量系统由燃油计量活门、燃油计量活门解析器、旁通调节系统组成解析器提供与FMV位置成比例的电子反馈信号给ECU来实现闭环控制这有两个解析器与ECU相连一个是通道A的，一个是通道B的ECU逻辑通过控制计量燃油流量来控制发动机工作旁通活门确保FMV处的燃油流量是成比例的，维持FMV中有一个55-60psi的落压 图2.8 HMU燃油计量功能框图每一章另起一页第三章 发动机指示系统3.1发动机指示系统简介在实际飞行过程中，发动机指示系统是发动机工作情况的晴雨表，是连接发动机与飞行员的一座桥梁它为飞行员提供了发动机工作的基本信息以及一些特情的处置方法，便于飞行员更好的监控发动机正常安全工作，发挥发动机的最大功效，对确保飞行安全以及延长发动机的有效寿命等起了很大的作用目前航空发动机指示系统已基本上由机械式或液压—机械式控制更新为更先进的数字电子式控制，后者具有可靠性高、精度高、显示更为直观等明显优势，大大减轻了飞行员的工作负荷，提高了飞行的安全系数。
3.2指示系统的总述对于"CFM-5B发动机来说，其指示系统主要依靠发动机传感器和信号装置提供的各种数据，经由飞机计算机处理后，把信息传输并显示在飞机数据监控显示器ECAM、主警示/ 警告板以及语音警告板上其中飞机传感器主要监测有关温度、压力、速度、发动机振动以及燃油流量等方面的信息；信号装置则主要提供诸如起动空气活门、油门等位置，滑油滤与燃油滤的阻塞情况，反推指示等的显示联结在发动机上的飞机计算机主要有10台，分别为：2台系统数据采集计算机（SDAC）3台显示管理计算机（DMC）2台飞行警告计算机（FWC）2 台发动机接口计算机（EIU）以及1 台发动机振动监控计算机（EVMU）各计算机间虽功能各异，但又彼此联系，成为一个有机的整体EVMU全称为Engine Vibration Monitoring Unit为发动机振动监控组件，是位于航空电子设备区域中的86vu中EVMU从以下部件接收模拟信号：-4台发动机的加速器-N1和N2每台发动机的速度传感器EVMU通常是通过ARINC 429的数据总线从CFDS来接收数字信号的输入EVMU通过数字ARINC 429数据总线发送信号到：-SDAC 1和2的驾驶舱指示-CFDIU图3.1涡轮振动传感器指示图3.3发动机振动监控计算机系统发动机振动测试系统包括：-两台传感器-一个发动机振动监控组件-两个发动机指示第一轴承振动传感器永久监测第一轴承的振动。
也可以感知振动在LPT和HPT的轴这种传感器也用于修剪平衡操作涡轮后框架振动传感器结合使用第一轴承振动传感器监控,如果有必要,使用修剪平衡过程降低发动机振动水平发动机振动监控组件计算的位置和幅度不平衡和车载风扇调整平衡的能力EVMU不直接与ECU接口EVMU从4发动机加速计和N1和N2每个引擎的速度传感器接收模拟信号EVMU通常发送信号至SDAC1，SDAC2和DMU超过了ARINC429数据总线ECAM通过SDAC1和SDAC2来接收信息，在ECAM上振动指示显示的是绿色在发动机和浏览页面上图3.2 EVMU的位置图3.3发动机振动监控组件图3.4 EVMU主菜单发动机及振动监视组件由四个模块组成，它们分别是：2个通道模块、1个平衡模、1个数据处理模块、1个供电模块这些模块是可以从信号调节器拆下来维修的子部件1）通道模块每个通道模块接收处理来自两台发动机的加速度计还有N1和N2转速传感器的信号它将接收到的信号进行放大滤波等处理由传感器所传过来的振动信号包含很多频率成分和背景噪声，要采用各种有效的滤波技术以获取所需要的信号成分根据转速范围采用定带宽滤波器可获取发动机整个转子范围的振动总量；采用窄带跟踪滤波器，可跟踪转子转速而获取特定频率范围的振动分量。