【原】A320-"FUEL ENG x LP VALVE OPEN"

【事件背景】

最近接到机组反馈：某A320NEO飞机关车后左发闪现："FUEL ENG1 LP VALVE OPEN"信息，航后参照TSM排故，检查线路正常，测试活门马达正常，然而，试车验证，故障重现。针对这个故障，结合排故实际，进行简单研究，并提出相关推论。

【系统原理】

A.系统简介

发动机低压燃油关断系统控制低压燃油活门，每个低压燃油活门隔离来自油箱的燃油到相关发动机。相关的发动机主电门控制低压燃油活门的操作。但是，如果相关的发动机火警按钮电门操作，低压燃油活门将关闭。

低压燃油关断系统的每一个低压燃油活门有两个独立的控制电路。它们通过一个控制继电器连接到相关的电门：发动机主电门和发动机火警电门。

每一个低压燃油活门有一个作动器，作动器和低压活门通过活门轴相连。当作动器操作时，它移动低压燃油活门到开或关位。一个V型卡子将作动器固定在活门体上。

B.部件介绍

(1)低压燃油活门

低压燃油活门由以下部分组成：

• 活门体
• 带热泄压阀的球型活门
• 活门杆
• 安装法兰

活门体包含孔径为 38.1 毫米（1.5 英寸）的球型活门。球型活门通过活门杆连接到低压活门作动器。定位槽确保活门杆与作动器正确接合。热释压阀安装在球型活门中。当低压活门关闭时，热释压阀在 0.83 bar (12 psi) 至 1.52 bar (22 psi) 的压力下操作，通过活门释放下游燃油压力。低压活门通过安装法兰安装在机翼前梁的正面。

(2)低压燃油活门作动器

低压燃油活门作动器有两个电动马达，它们驱动相同的差速齿轮使球阀转动 90 度。作动器中的限位开关控制这个 90 度移动并为下一次操作设置电路。如果另一台马达不工作，两台马达中的一台可以打开或关闭活门。作动器驱动轴在穿过作动器本体的地方有一个see/feel指示器。这个指示器指示活门的位置，无需拆卸低压燃油活门。

C.电路介绍

每个作动器有2个马达，这2个马达供电来自不同的电源。

• 28VDC ESS BUS supplies the motor 1
• 28VDC BUS 2 supplies the motor 2

由于两条供电线路相互独立，一条线路故障了，活门仍然能够正常操作。马达 1 的布线沿前梁；马达2 的路线沿着后翼梁，然后继续通过 RIB6 处的襟翼轨道整流罩。

作动器发送位置信号到SDACs。SDACs处理这些数据并发送它们到ECAM-FUEL页显示信息。

当主电门置于ON位时，

• 28VDC ESS BUS通过跳开关1QG、火警面板1WD、继电器11QG到达活门作动No1的OPEN环路；

• 28VDC BUS2通过跳开关3QG、火警面板1WD、继电器11QG到达活门作动No2的OPEN环路；

当低压燃油活门打开时，作动器中的限位开关控制90度移动并为下一次操作重新设置电路，OPEN/SHUT环路转换。

当主电门置于OFF位时，

• 28VDC ESS BUS通过跳开关1QG、火警面板1WD、继电器11QG到达活门作动NO1的SHUT环路；

• 28VDC BUS2通过跳开关3QG、火警面板1WD、继电器11QG到达活门作动NO2的SHUT环路；

当低压燃油活门关闭时，作动器中的限位开关控制90度移动并为下一次操作重新设置电路，SHUT/OPEN环路转换。

【故障分析】

我们以某B30**飞机关车后左发闪现："FUEL ENG1 LP VALVE OPEN"信息为例来进行研究。

A.排故过程

排故程序参见：TSM28-24-00-810-802-A

Fuel LP Fuel Valve Engine 1 Does Not Close

由于航后排故测试低压活门2个马达均正常，于是我们继续：do Para 4.C.

参照Para4.C. 完成线路测量后正常，再次测试低压活门正常，试车验证，故障依旧。

B.译码数据

于是我们对该机最近3个航段的数据进行译码分析。

译码数据显示：正常的右发，主电门选择OFF位后，主电门反馈位置OFF，高压活门和低压活门均立即关闭，燃油流量均变为零；

而，故障的左发，主电门选择OFF位后，主电门反馈位置NO OFF，高压活门和燃油流量正常，低压活门位置为NOT FULLY CLOSED.

C.试车验证

因地面检查指示正常，测试活门作动器2个马达均正常。我们猜测：此发的低压活门存在关闭延迟的问题。

于是，我们针对左发低压活门关闭延迟进行了试车验证，发现：主电门设置OFF位后，约1秒，燃油流量为0；约5-6秒，警告出现，活门位置琥珀色“开”；约13秒，活门显示琥珀色“关”，警告消失。进一步证实了活门关闭延迟的问题。

参照ELSD发现，此故障的触发有一个“5秒钟”的确认时间，这也验证了试车时5-6秒触发故障的逻辑。

D.原因推断

到此，故障原因找到了，但是故障件还需要进一步确认。原因推断如下：

（1）活门体球型阀内部磨损导致阻力增大可能会导致活门关闭延迟；

（2）作动器输入电压低于要求值或内部差动齿轮阻力增大可能会导致活门关闭延迟；

（3）继电器性能下降，吸合时间变长，可能会导致活门关闭延迟；

（4）线路上分压问题，导致作动器输入电压降低，可能导致活门关闭延迟；

（5）从ELSD可以看出，发动机主电门选择位置和反馈位置不一致也可能触发故障；

牵涉的部件如下：

-ACTUATOR-LP FUEL VALVE, ENG 1 (9QG)

-VALVE-LP FUEL, ENG 1 (12QM)

-RELAY-ENG/MASTER 1 (11QG)

-CTL SW-ENG/MASTER 1 (3KC)

-ENG/APU FIRE PNL (1WD)

-aircraft wiring

E.思路梳理

（1）火警面板在此系统中仅提供一个线路的通断功能，我们在测试过程中线路是通的，可以优先排除火警面板；

（2）在地面做活门的开关操作测试时，开或关的整个过程均在2秒内，可以判断继电器吸合正常；

（3）检查线路未见异常，可以排除线路的问题；

接下来是主电门、低压活门和作动器；

（4）在试车验证过程中，操作完主电门后，在未动主电门的情况下，故障经13秒后消失；说明主电门设置位置和反馈位置最终一致，不存在主电门回不到位的情况。至于为什么开始时位置不一致有待进一步研究；

（5）接下来就是低压活门和作动器了；如何判断故障源是低压活门还是作动器呢？

首先燃油低压活门是一个纯机械的活门，结构比较简单，常见的问题是部件磨损，即使有磨损，随活门体的作动，碎屑也会随流动的燃油进入管路到达油滤；在没有渗漏的情况下，可靠性很高；

其次是作动器，作动器结构相对比较复杂；不仅受输入电压的影响，而且受活门作动扭力以及本身内部阻力等的影响，这些都会影响作动时间。

结合排故实际，我们做如下推断：地面测试时，因仅操作测试了活门的开与关，没有油压，作动阻力小，无需释压功能，活门和作动器可以正常作动；当试车验证时，由于有油压，同时作动器的扭力可能有所下降，导致启动时困难，关闭过程中由于需要释压下游油压操作，导致关闭阻力增大，关闭时间延迟，但最终还是会完全关闭。电路的重新布置说明了这一点。

相关参考材料，请参见相关CMM程序，摘抄部分片段如下：

F.故障总结

此故障属于“隐形”故障，不通过试车还原故障时的工况，单纯在地面检查、测量、测试很难确认故障源，最终只能通过更换件来判断，这不是我么提倡的。即使一次更换作动器后，故障排除，那也是碰运气的成分在里面。为验证故障件，针对作动器和活门的测试，包括扭力和时间，可以去尝试，但目前仅有CMM支持，不足以指导航线排故，在没有充分理解部件原理及操作的前提下，不建议去做。这个时候，我们需要回到系统原理本身，参照ASM等通用技术手册、结合试车时的细节和译码数据，才可能会推断出可能性较高的故障源。