起动悬挂故障原因

发动机的启动过程是发动机的过渡工作阶段，涉及飞机气源、飞机燃油、发动机燃油控制、空气流量控制、启动和点火，以及发动机本体结构等多个系统的工作。发动机启动悬挂故障往往是由发动机设计、制造、使用、维护、运行环境等多个环节存在的问题以及发动机/飞机多个系统工作性能下降导致的综合故障，维护人员需要有针对性地对发动机启动悬挂所涉及的各个系统进行深入研究，才可能彻底排除。

发动机启动可分为启动机带转阶段、点火燃烧阶段、启动机协助发动机加速阶段、发动机自行加速阶段和慢车阶段。在进入慢车前的所有阶段，发动机涡轮发出的功率与启动机发出的功率之和必须大于发动机加速所消耗的功率，发动机才能加速，否则就出现启动悬挂。

(1) 加剧启动机损坏，连续多次启动尝试增加了启动机的负荷，降低了使用寿命。

(2) 加剧发动机老化和性能下降，连续多次启动尝试增加了发动机在非设计工作状态下的工作时间，由此加剧了发动机的磨损和老化。

(3) 增加启动操作风险，尤其是增加了启动超温和发动机喘振的概率。

(4) 可能影响航班正点，多次启动尝试浪费时间，而采用发动机交叉启动又受机场停机坪条件的限制。

(5) 可能降低发动机高空再启动的成功率。

(6) 故障隐患概率加大，易发生故障的叠加。

发动机转数 N2:启动机带动N2转速上升至指示显示最大转速的23%之前不供油，发动机干转转数N2由启动机的供气压力、供气流量、启动机性能、发动机转动阻力以及压气机负荷来决定。观察发动机N2转数是判断故障的重要依据，可以根据N2在启动阶段达到的转数范围对故障进行归类。例如，没有N2指示或者N2指示不稳，引起启动悬挂的可能原因包括指示系统故障、气路损坏、高压压气机叶片间隙过紧、启动机本体与联合部位出现问题等。此时应进一步对故障进行隔离判断。燃烧室供气压力Pb:供气压力偏低是引起发动机启动悬挂故障的重要因素。可通过提高发动机干转转速来提高燃烧室的供气压力，以减少启动悬挂的机率。Pb的大小可在发动机警告数据显示组件(EAD)中读出。如果Pb感压管出现渗漏或堵塞，都会使发动机电子控制装置(EEC)判断发动机状态的实际参数发生变化，所以应加强Pb管路的检查。供油量及燃油压力:通过装在发动机上的燃油流量传感器(FF)，可在EAD上读出供油量。往往启动过程中初始供油量的不稳定是导致启动悬挂的主要因素。初始供油量由EEC根据特定供油程序确定，再通过计算环境系统值使燃油计量组件(FMU)对供油量进行一定的调整。启动点火成功后若EGT过高，EEC自动调低供油量以降低EGT，这将导致供油不足，发动机启动悬挂。供油量偏多将导致压气机喘振、转动阻力增大以及进气量减少，从而加剧启动悬挂。另外，与燃油质量相关的问题，如燃油密度低同样也会引起发动机供油不足、燃烧不充分，导致发动机产生悬挂。因此应根据具体问题进行具体分析。点火时间/时机:在点火燃烧阶段，能否点火成功取决于正确的油气比、燃油汽化质量、点火性能。点火时，若供油过早，N2转速太低，进入发动机的空气量少，易造成热启动和启动悬挂。一般应在N2达到指示显示最大转速的23%时再开始供油点火。排气温度 EGT:排气温度EGT，由供油量FF、进入核心发动机的冷却空气量和涡轮效率决定。冷却空气多，排气温度下降就多。涡轮效率高，参与做功的燃气膨胀降温就多，同时也提高了发动机压气机转数，使更多的冷却空气进入，进一步降低EGT。观察EGT的温度，一方面要考虑EGT热电偶的性能，另一方面要考虑涡轮机匣冷却控制组件TCC的性能，如性能下降应及时更换。

如果出现悬挂启动，马上关断发动机并按程序进行，等发动机停止后用正常程序再次启动，如正常，放行飞机，如再次发生悬挂，记录相关的参数并按程序关断发动机。

APU辅助动力组件(APU):性能下降会导致供气压力和流量降低，直接影响启动机的启动能力。启动机:启动机本体性能下降直接影响最大干转转速及启动机带转并协助发动机加速的能力。可由发动机最大干转转速的降低来判断。VSV、VBV和2.9级防气系统:可变导向叶片(VSV)开度不足或可变放气活门(VBV)、2.9级放气活门工作不正常都直接影响进入核心机燃烧室的空气流量，引起压气机喘振，导致热启动或启动悬挂。点火性能:点火能量、电嘴质量、电嘴安装深度等均会影响点火性能，点火电嘴、高压导线、点火激励器的故障都会增加点火时间或导致点火失败。继续点火可能是在发动机存留大量燃气的情况下进行的，极易发生热启动和启动悬挂。Pb感压管:通过位于发动机燃烧室进口的感压传输管路，可感受发动机燃烧室的进口气体压力，这个压力信号将传递给EEC。Pb感压管进水、堵塞、破裂都是造成启动悬挂的原因，应细致检查。低压压气机进口总温TT2和高压压气机出口总温TT3:EEC通过FMU的燃油流量活门位置来控制燃油流量。对于不同状态的发动机，EEC采用不同的供油量来启动发动机。流量活门的位置是根据燃油流量/扩散机匣压力Wf/Pb和N2真实转速N2c2.5的对应值来决定。当TT2与TT3的温度差大于66.7℃时， EEC采取热启动计划;当TT2与TT3的温度差小于44℃时，EEC采取正常启动计划。如果TT2与TT3传感器指示出现误差，同样会影响发动机启动，促使Wf/Pb对应N2c2.5的供油量减小，致使N2转速上升缓慢。燃油泵FP和FMU:发动机燃油系统工作是否正常决定了发动机的性能，是解决悬挂问题的关键因素。发动机燃油泵FP的增压能力也决定着是否有足够的燃油压力输送到燃油喷嘴以达到标准雾化程度，可以通过读取燃油压力的具体值来判断。EEC是通过控制FMU内部伺服活门的扭距马达TM来实现燃油量调节的，如果扭距马达TM的相关机构出现卡阻，或FMU内部任何一活门和控制部件出现性能衰减，都会引起计量不准、供油出现偏差，甚至造成启动悬挂。燃油喷嘴:燃油喷嘴会影响喷油雾化质量从而对成功点火产生影响。可通过孔探检查来发现喷嘴积炭和损伤。综合驱动发电机IDG:发动机的IDG包含一个恒速传动装置CSD和一台2级交流发电机，它们安装在同一个壳体内，其中CSD将每分钟4500~9000转的发动机附件齿轮箱输入转数，转换为恒定的12000转/分钟转数，并输入交流发电机，从而保证稳定的400Hz、115V交流电的输出。CSD液压机械式恒速传动装置主要由差动游星齿轮系、液压泵-液压马达组件、调速系统、滑油系统和保护装置五部分组成。恒装的故障、离心飞重、可变斜盘及游星齿轮系的卡阻都会造成IDG性能下降甚至故障，同时作为发动机负载的一部分，直接影响了发动机的性能，在刚启动进入慢车时尤为显著。所以需要对CSD进行故障回顾，及时参照手册对IDG进行系统检查和勤务。发动机本体:发动机本体压气机转子过紧、涡轮效率下降都会导致启动悬挂概率的增加。可由孔探确认以及监控排气温度EGT裕度的下降来作出判断。以上两方面的分析中，可观察参数与航线可更换件之间是相互关联的标本关系，参数异常可认为是航线可更换件故障和性能下降的结果。应按照实际情况，有选择地将问题分类，按照模块去解决问题。

推迟供油点火时机，在N2达到最大干转转速后再点火供油。启动过程中暂时关闭发动机驱动液压泵EDP以减少发动机负载。必要时可采用发动机交叉启动。尽量采用减功率起飞，延长发动机使用寿命，减缓发动机性能衰减。

坚持定期清洁核心机与发动机外涵道，恢复发动机性能和EGT裕度。调节压气机流量控制系统，定期检查发动机VSV、VBV、2.9级放气系统。加强对飞机气源系统，尤其是APU引气系统的维护，保证有足够的启动机驱动气压。地面试车时严格遵守发动机暖车和冷车的规定，以减少发动机磨损。

设法增加EGT裕度，如减少压气机叶片与机匣、涡轮叶片与机匣间的间隙等。

(1) 进一步扩展发动机状态监控软件的性能。

(2) 在FMU的调节方面，调高燃油比重，减少初始供油量;进一步调低计量活门最低初始位置，减少初始供油量。

(3) 采用更大功率的启动机。

三相异步电动机的起动方式

1，直接起动。但三相异步电动机直接起动时电流可达到额定电流的6-7倍，对电网的冲击较大，特别是大功率电动机。

2，降压起动。降压起动主要有热自藕降压起动和星三角降压起动。

热自藕降压起动是指通过自藕变压器在起动时降低电机电压，同时降低起动电流。一般降低为额定电压的55%-75%左右。优点是可以通过改变自藕变压器的抽头圈数方便地改变起动电压。缺点是需要用到自藕变压器，成本较大。

星三角降压起动是指通过改变电机的接线方式而改变起动电压，从而降低起动电流的一种方法，只能适用于正常接线方式为三角形接法的电机。在起动时，使用继电器方法使电机接线方式为星形，此时电机的每相电压降低为原来的根号三分之一，电机转速达到额定转速的80%左右，控制继电器改变电机接线方式为三角形，电机开始正常运转。优点是可以节省自藕变压器，降低成本，同时接线方法简单，可靠性较大。缺点是无法改变起动电压的比率，同时无法使用在星形接法的电机。

3，频敏电阻起动。频敏电阻起动是指在电机起动时在主路中串联频敏电阻，从而降低起动电流。频敏电阻能够平滑地改变起动电流，对电网的冲击较小，是较为理想的起动方式。但是大功率的频敏电阻都是采用电感的形式，所以在使用时会产生较大的电磁涡流，会降低电网的功率因数。