李诚

摘 要：飞机APU故障，当APU转速大于95%时，滑油压力低，滑油温度高，起动-发电机油滤堵塞将导致ECU使APU保护性关断。一方面影响航空公司的航班计划和客舱舒适性，另一方面也威胁飞行安全。快速准确排除APU故障，保持APU持续可用显得十分重要。该文对APU自动关车故障进行了深入研究和探讨，总结了APU自动关车故障现象、故障可能原因、故障排除参考、排故经验与技巧并介绍及故障预防措施，以期加快故障排除过程、提高飞机保障效率。

关键词：APU 滑油 压力低

中图分类号：U269.6 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（a）-0007-02

1 故障描述

2015年7月3日和5日B-5451飞机连续两次出现APU低滑油压力自动关车。

2 系统分析

APU中的滑油加满时滑油量约8.7夸脱，包括齿轮箱中的5.7夸脱和APU滑油冷却器及滑油管路中的约3夸脱。检查APU的滑油量包括两种方式：一是通过位于齿轮箱后的滑油量目视窗，能够在APU运转或者APU关断的情况下检查APU的滑油量；二是在CDU上进行APU自检通过“OIL QUANTITY”页面，在APU关断的情况下检查APU的滑油量。

齿轮箱出来的滑油经过润滑组件中的3个增压泵增压后，通过压力调节/释放活门保持滑油压力在60～74 psi之间，当滑油压力超过这一范围时压力调节/释放活门使滑油返回增压泵的入口。

滑油经过压力调节/释放活门后流向温度控制活门，温度控制活门通过控制流到滑油冷却器的滑油流量来控制滑油温度。当滑油温度小于等于140 F（60 ℃）时，活门完全打开，滑油不流过滑油冷却器。当滑油温度大于等于170 F（78 ℃）时，活门完全关闭，滑油流过滑油冷却器。当滑油温度位于140 F（60 ℃）和170 F（78 ℃）之间时，活门不完全打开。APU的滑油冷却器是一个空气/滑油热交换器，APU舱内和外界的空气冷却从润滑组件增压泵出来的增压滑油。

滑油经过滑油冷却器后流向滑油滤，当滑油滤的进出口压差大于26～44 psi且滑油温度高于90 F（32 ℃）时，滑油滤的红色压差指示器弹出。滑油滤堵塞时，滑油滤的旁通活门打开使滑油继续流动。当压差为50～70 psi時，滑油滤旁通滑油。

增压滑油经过滑油滤后分别流向：APU起动-发电机，齿轮箱的轴承和齿轮，涡轮轴承进行润滑。

润滑组件中的1个回油泵使涡轮轴承中的滑油返回齿轮箱。润滑组件中的3个回油泵使APU起动-发电机中的滑油经过回油滤后，返回齿轮箱。

APU滑油系统的指示部件包括：低滑油压力电门，滑油温度传感器，油滤压力电门，滑油量传感器。

当APU转速大于95%时，滑油压力低，滑油温度高，起动-发电机油滤堵塞将导致ECU使APU保护性关断。

当滑油压力低于30-40 psi超过20 s时，低滑油压力电门发送信号给ECU。如果APU的转速超过95%，ECU保护性关断APU。琥珀色的“LOW OIL PRESSURE”灯亮。

滑油温度传感器发送滑油温度数据给ECU。如果APU转速大于95%且滑油温度大于等于290F（143 ℃）时，ECU保护性关断APU。琥珀色的“FAULT”灯亮。

油滤压力电门监视起动-发电机回油滤进出口压力差。当压差大于30～40 psi超过5 s时，油滤压差电门送信号给ECU。如果滑油温度超过100F（38 ℃），主发动机运转低于90 s且飞机在地面时，ECU保护性关断APU。琥珀色的“FAULT”灯亮。

滑油量传感器发送齿轮箱中的滑油量数据给ECU，ECU发送齿轮箱中的滑油量数据至CDU显示。当APU齿轮箱中剩余的滑油量约为4.3夸脱（4.1 L）时，CDU上APU“OIL QUANTITY”页面显示“ADD”信息。当APU齿轮箱中剩余的滑油量约为3.8夸脱（3.6 L）时，蓝色“MAINT”亮，CDU上APU“OIL QUANTITY”页面显示“LOW”信息。

3 故障分析

引起APU低滑油压力关车的原因包括如下几方面。

3.1 APU的滑油量过低

依据AMM TASK 12-13-31-200-801对APU的滑油量进行检查。

当APU的滑油量过低时，导致润滑组件中的3个增压泵的流量减少，致使滑油压力低，引起APU自动关车。

需要依据AMM TASK 12-13-31-610-803添加APU滑油。

3.2 APU的磁性放油塞中出现银色颗粒或者大量金属颗粒

依据AMM TASK 49-91-81-200-801对APU的磁性放油塞进行检查。

APU的磁性放油塞收集APU滑油中的金属颗粒。当APU的磁性放油塞中出现银色颗粒或者大量金属颗粒时，说明APU的内部损坏，造成APU的滑油内漏，滑油量过低，致使滑油压力低，引起APU自动关车。

需要依据AMM TASK 49-11-00/401更换APU。

3.3 低滑油压力电门，YAAT008

当低滑油压力电门故障时，在滑油压力正常的情况下，错误地向ECU发送信号，引起APU自动关车。

需要依据AMM TASK 49-94-22/401更换低滑油压力电门。

3.4 润滑组件

当润滑组件中的齿轮泵本体磨损或者运转故障时，导致齿轮泵的流量减少，致使滑油压力低，引起APU自动关车。

润滑组件中的压力调节/释放活门通过弹簧和阀门来调节滑油的压力。当滑油压力过大时，滑油压力克服弹簧力打开阀门泄压，当滑油的压力低于弹簧力时，阀门关闭。因此当压力调节/释放活门中的弹簧力不正常或者阀门因杂质关闭不严时，致使滑油压力低，引起APU自动关车。

需要依据AMM TASK 49-91-11/401更换润滑组件。

3.5 滑油热交换器

依据AMM TASK 49-91-41-200-801检查APU滑油热交换器。

当滑油热交换器本体损伤或者相关管路破裂时，造成APU的滑油外漏，滑油量过低，致使滑油压力低，引起APU自动关车。

需要依据AMM TASK 49-91-41/401更换滑油热交换器。

3.6 ECU，M1709

当ECU故障时，内部逻辑错误，导致在APU滑油压力正常的情况下，引起APU自动关车。

需要依据AMM TASK 49-61-12/401更换滑油热交换器。

3.7 维护措施

通过APU滑油量目视窗，检查APU滑油量为“FULL”，故排除“APU的滑油量过低”的原因。

参考文献

[1]杨娟.飞机空调系统热利用的分析及其仿真研究[J].中国民航大学学报，2012（2）：6-9.

[2]白杰，邬龙，杨建忠，等.基于飞机环控系统的安全性分析方法研究[J].机械工程与自动化，2015（4）：3-4.