关于737MAX飞机FAMV的相关故障

HNA-HNA-25-1114-02B

一、基本原理

FAMV活门是一个弹簧加载开启、气动驱动、电子控制(通过力矩马达)的调节阀,配备两个活塞驱动器,每个驱动器操作一个铰接式拍板式关闭元件。它包含一个力矩马达、一个TMFA和一个PCSR,用于控制铰接拍板的位置。拍板是非密封的,关闭时的泄漏由拍板与流动外壳之间的配合控制。活门包括一个位于PCSF上游的过滤器,以及一个气动截止装置,当该装置启动时,会气动禁用阀门伺服,将阀门锁定在弹簧加载开启位置。当施加气压且力矩马达未通电时,拍板处于打开状态;当力矩马达通电并调节时,拍板调节风扇空气流向预冷器的冷侧,以控制热侧出口温度。一个RVDT向飞机控制器提供阀门位置反馈,以协助预冷器温度控制。FAMV体积大,重量重(30斤),空间狭小,拆装困难。

具体的主要零部件位置如下

工作过程如下原理图所示:

1、高压伺服供气(SUPPLY AIR)通过一个手动操作的气动截止装置,当该装置启动时,会切断伺服其余部分的气压,从而有效地将阀门锁定在开启位置。

2、在气动截止装置的下游,伺服供气被引导至TMFA和PCSR。活门进口压力(FAN AIR)被引导至PCSR的开启腔,以对供应至力矩马达的调节压力进行偏置。

3、力矩马达处于未通电状态,喷嘴覆盖在供气喷嘴上。当施加电流时,喷嘴从供气喷嘴移向排气喷嘴,以调节力矩马达的出口压力。

4、TMFA的阀芯在关闭位置由弹簧加载。力矩马达的出口压力被引导至TMFA的开启腔。增加力矩马达的出口压力会使TMFA打开。TMFA的出口压力与力矩马达的输出压力成比例响应。

简单来说,从引气总管引出的控制空气被引导至力矩马达流量放大器和压力补偿伺服调节器。力矩马达流量放大器将控制压力降低至执行器的A腔。当A腔获得控制空气时,FAMV的拍板移动到完全关闭位置。 压力补偿伺服调节器利用风扇空气对力矩马达的参考压力进行偏置,以补偿拍板上的压力。 来自IASC的输入信号控制进入A腔的空气量。当力矩马达拍板移动到开启位置时,压力补偿伺服调节器将控制压力发送至力矩马达流量放大器。当放大器活塞移动到关闭位置时,A腔的压力降低。这导致阀门拍板打开。 FAMV通过调节拍板在开启和关闭之间的位置,将引气温度保持在目标值415°F。

二、信息

一)FAMV的信息有两个等级,分别是:

1、SMT信息:BLEED FAMV RVDT L和BLEED FAMV RVDT R。

2、状态信息:BLEED FAMV L和BLEED FAMV R。

对应6个维护信息

代码信息等级含义
36-12010ENGINE-1 FAMV TORQUE MOTOR SIGNAL IS OUT OF RANGESTATUSIASC激励电压正常,电流已经设置在最小值以上。但力矩马达的返回电流未被检测到,或者超限。
36-12011ENGINE-2 FAMV TORQUE MOTOR SIGNAL IS OUT OF RANGESTATUS
IASC激励电压正常,电流已经设置在最小值以上。但力矩马达的返回电流未被检测到,或者超限。
36-12020ENGINE-1 FAMV IS NOT IN COMMANDED POSITIONSTATUS条件1,指令全开,但温降过低,或者HPSOV未开,出现过热。
条件2,指令全关,但地面低功率状态下,FAMV打开异常,导致温度低。空调系统可能导致假信息。
条件3,指令全关,实际位置与指令不匹配。
36-12021ENGINE-2 FAMV IS NOT IN COMMANDED POSITIONSTATUS条件1,指令全开,但温降过低,或者HPSOV未开,出现过热。
条件2,指令全关,但地面低功率状态下,FAMV打开异常,导致温度低。空调系统可能导致假信息。
条件3,指令全关,实际位置与指令不匹配。
36-12030ENGINE-1 FAMV RVDT SIGNAL IS OUT OF RANGESMT条件1,COM线的电压超限,导致开路。
条件2,A、B、COM电压超低限。
条件3,RVDT电压比超限。
条件4,地面断开供压5分钟后,FAMV开度超过67%。
36-12031ENGINE-2 FAMV RVDT SIGNAL IS OUT OF RANGESMT条件1,COM线的电压超限,导致开路。
条件2,A、B、COM电压超低限。
条件3,RVDT电压比超限。
条件4,地面断开供压5分钟后,FAMV开度超过67%。

二)历史案例

1、机队中最常见到的是ENGINE-1/2 FAMV RVDT SIGNAL IS OUT OF RANGE(36-12030/1)信息,22架。这个信息通常是AHM监控或航后读取信息时发现。通常执行Electrical LRU – Replacement Test都是正常,但会反复出现。

2、对机队影响最大的是,ENGINE-1/2 FAMV IS NOT IN COMMANDED POSITION(36-12020/1),左7右0架。这个信息都会维护灯亮,并有状态信息。从历史经验看执行LRU Replacement Test, Pneumatic Engine Off – FAMV是可以消除掉该信息。且大多数情况,过站没有再次发生。

三)保留放行

根据状态信息BLEED FAMV L/R,在遵循MEL36-12-01-01释放飞机时,FAMV应在解除在全关位,飞机不能在已知或可预见的结冰条件下飞行。经和波音沟通,波音表示是因为MMEL/DDG程序必须考虑到下一个可能的关键故障。在这种情况下,如果是相关的HPSOV在关闭位置失效,导致气动总管内的温度显著低于翼面防冰所需的最小阈值。为了避免这种情况,禁止在结冰条件下放行。

四)FAMV IS NOT IN COMMANDED POSITION信息

总的来说,其实IASM判断FAMV是否有按指令位置打开,一个是对于极限位置(全开/全关)情况下温度,一个是对于极限位置(全关)情况下LVDT反馈值。

IFIM手册给出了三个条件。

1、FAMV指令在全开,并且条件一:估算的预冷却器热气入口温度是有效的,并且该温度低于 850°F(约 454.4°C)。同时,MIN_TM(即 TM1 和 TM2 中的较低值)高于 435°F(约 223.9°C)。或者条件二:出现了超温状况,即 TM(管道温度)高于 490°F(约 254.4°C),并且此时高压关断活门(HPSOV)尚未被判定为故障在开启状态。同样,MIN_TM 是 TM1 和 TM2 中的较低者。

(a)Both Primary and Backup FAMV driver is commanding full open current (less than 2 mA) and one of the following conditions is met:1)Estimated precooler hot inlet temperature is valid and below 850 F (454.4 C) and MIN_TM more than 435 F (223.9 C). MIN_TM is the lower of TM1 and TM2.2)Overtemperature condition has occurred. TM more than 490 F (254.4 C) and HPSOV has not been declared failed open. MIN_TM is the lower of TM1 and TM2.

点评:设计逻辑认为,引气进口温度低于850F(应该是根据发动机功率推算,基本覆盖低功率使用高压级供气,高功率使用低压级供气),那么如果冷却后的引气温度过高。或者HPSOV没有打开,但出现了引气超温。都认为是由于活门没有完全打开导致对引气的冷却效能下降导致的。

如果预冷器脏也是可能导致的。

2、主用或备用驱动器正在发出全闭指令(即电流超过 110mA 表示全闭)同时满足以下任一子条件

子条件 1

T3 温度和 PS3 压力信号都有效。

PS3 压力小于 100 psia(约 689kPa)。

T3 温度大于或等于 515°F(约 268.3°C)。

MIN_TM(TM1 和 TM2 中的较低值)小于 250°F(约 121.1°C)。

需注意:空调系统左侧组件流量控制和关断阀接近关闭位置的故障,可能导致这种状况出现,进而引发不必要的故障警告。

子条件 2

T3 温度信号有效。

MIN_TM(TM1 和 TM2 中的较低值)小于 100°F(约 37.8°C)。

(b)Primary or Backup driver is commanding full closed current (more than 110 mA) and one of the following conditions is met:1)T3 Temperature and PS3 Pressure signals are valid and the following is satisfied: PS3 less than 100 psia (689 kPa) and T3 more/equal than 515 F (268.3 C) and MIN_TM less than 250 F (121.1 C). MIN_TM is the lower of TM1 and TM2.a)A fault in the Air Conditioning System where the left pack flow control and shutoff valve is in the near closed position can cause this condition to be true and result in a nuisance fault.2)T3 Temperature valid and MIN_TM less than 100 F (37.8 C). MIN_TM is the lower of TM1 and TM2.

点评:设计逻辑认为,高压压气机出口10级的压力低于100PSI,温度大于515F,对应高慢左右的功率,设计上应该这个时候FAMV应该指令全关闭的情况,但管道温度低于250F。认为FAMV可能存在没有全关闭,导致管道温度低于设计。或者只要有T3温度的情况下,发动机工作,那么如果管道温度低于100F,就认为没有全关。

关于自检活门关出现虚假警告。分析是由于EFLOW构型是按需给气,尤其在下降阶段,如果PFSOV接近关闭,那么需求减少。相当于引气不流动,当此时IASC并没收到组件关闭的信号,仍然按此开度计算。则可能导致管路内的气被闷在里面。

3、FAMV 驱动器指令与实际位置偏差

主用或备用 FAMV 驱动器正在发出全闭指令(电流超过 110mA 表示全闭)。

反馈的 FAMV 位置角度(通过 RVDT 测量)与理想全闭点的角度偏差超过 15 度(0.26 弧度)。这表明虽然驱动器发出全闭指令,但阀门实际未完全关闭。

系统压力条件

此外,还需要满足以下任一条件以确保系统有足够的压力来维持 FAMV 关闭:

条件 1

PI(可能是某种压力信号,如燃油进口压力)有效。

PI 压力在 15 psig(约 103.4 kPa)到 65 psig(约 448.2 kPa)之间。这表明系统压力足够,理论上应能维持 FAMV 关闭。

条件 2

如果 PI 无效,则需要估算的中间压力(Est. IP Pressure)有效。

估算的中间压力超过 15 psig(约 103.4 kPa)。这也表明系统有足够压力来维持 FAMV 关闭。

(c)Primary or Backup driver is commanding full closed current (more than 110 mA) and RVDT FAMV Position angle reading is reported to be more than 15 deg (0.26 rad) away from the ideal full closed point. The check also requires that there is sufficient FAMV muscle pressure to hold the FAMV in the closed position via one of the following additional conditions needing to be met:1)PI Valid and PI more than Minimum FAMV muscle pressure 15 psig (103.4 kPa) – 65 psig (448.2 kPa).2)PI Not Valid and Estimated IP pressure valid and Est. IP Pressure more than Minimum FAMV muscle pressure 15 psig (103.4 kPa) – 65 psig (448.2 kPa).

当 FAMV 驱动器发出全闭指令但实际位置未完全关闭(偏差超过 15 度),并且系统压力足够(通过 PI 或估算的中间压力判断)时,会触发某种状态或警报。这通常意味着虽然指令发出,但阀门实际未按预期关闭,而系统压力又足够,可能暗示存在机械故障或其他异常。

五)运行建议

由于对运行影响最大的就是FAMV IS NOT IN COMMANDED POSITION信息。

1、从波音返厂的数据看,

  • 原因1:由于扭矩电机流量放大器(TMFA)阀芯泄漏导致阀门打开缓慢(约占67%的FAMV未处于指令位置故障)。
  • 外来物碎片(FOD)阻止阀芯关闭。
  • 阀芯杆磨损导致其卡在打开位置。
  • 原因2:RVDT显示阀门处于关闭或接近关闭位置,而温度数据表明阀门实际处于打开位置(约占33%的FAMV未处于指令位置故障)。
  • 通常发生在滑出期间。

2、FAMV记录的参数还是比较多的,可以通过译码的方式来来作为辅助判断。模板译码数据参考:

ENGINE 1 CUTOFF     ENGINE 2 CUTOFF     LEFT ENG N1 TACHOMETER  RIGHT ENG N1 TACHOMETER LEFT ENG N2 TACHOMETER  RIGHT ENG N2 TACHOMETER     FAMV POSITION L    FAMV POSITION R     BLD FAMV RVDT FAULT L BLD FAMV RVDT FAULT R      FAMV RVDT INTERFACE FAULT L FAMV RVDT INTERFACE FAULT L BKUP PRECOOL OUTLET TEMP L    BKUP PRECOOL OUTLET TEMP R PRIMARY PRECOOLER OUTLET TEMPERATURE-L  PRIMARY PRECOOLER OUTLET TEMPERATURE-R    INTERMEDIATE DUCT PRESSURE L    INTERMEDIATE DUCT PRESSURE R   PRECOOL OUTLET PRESSURE L      PRECOOL OUTLET PRESSURE R   BLEED VALVE OPEN   BLEED AIR SWITCH    ENGINE 1 BLEED SWITCH_S1      ENGINE 1 BLEED SWITCH_S2 ENGINE 2 BLEED SWITCH_S1 ENGINE 2 BLEED SWITCH_S2

案例:

07:43:00 新警告 36-12020 | ENGINE-1 FAMV IS NOT IN COMMANDED POSITION|DETECTED

从触发看,应该是满足了指令全关,但并未关闭,导致管道温度低于 250°F(约 121.1°C)。因而触发的警告。

3、由于FAMV的调节,系统整体来说,并不希望温度过低,影响防冰。也不希望温度过高,影响引气的供气压力。单单从多段数据看,MAX这套引气系统的冷却是比较得力的,巡航多数时候都接近全关闭的位置。从而维持相对稳定的引气温度,基本在180-190C左右。

4、当运行中遇到FAMV与指令不一致的情况,通常MEL保留放行,受结冰限制是无法放行的,建议可以结合译码,从而判断是真实的活门故障,还是RVDT给出的虚假警告。基于目前的经验:

1)、对于活门在全关位无法打开的,因为会导致跳开灯亮,尤其是在滑跑高功率的情况。建议可以过站按AOG处置。

2)、对于活门在全开位,由于在地面启动极少见指令活门全关的,因而不太容易触发。过站无法调停,可以考虑清掉信息后飞到有条件的地方排故。

3)、对于RVDT指示问题,通常发生在滑出期间。建议试车读取位置,如正常,可以放行。

737MAX机型启动手柄电门故障抑制发动机引气

HNA-HNA-25-1015-03B

启动手柄电门失效后会出现大量的故障现象,737NG可参考《启动手柄故障导致的供电、X-BLEED、串油等现象》说明。

2025年5月,B-22*J(MAX机型)的故障表现看,还存在引气被抑制的典型失效模式。

一、故障报告

该机起飞后,AHM 长沙-兰州航段触发状态信息 GEAR XFR VALVE CONTROL,关联维护信息29-22001 | PSEU NO ENGINE 1 RUNNING RELAY SIGNAL和 LNDG GEAR HYD XFR SYS B TO A event occurred,关联维护信息 29-23001 | PSEU LGTV HYDRAULIC FLUID TRANSFER WHEN ENGINE 1 NOT RUNNING。咨询机组反映,爬升的时候,左侧发动机次要参数出现(数据正常),无故障旗指示,机长检查左侧管道压力为0,10分钟左右,管道压力正常,发动机次要参数显示,后续一直正常。A系统液压油报文显示112,B系统液压油76,上一段长沙出港时A系统液压油96 ,B系统液压油97。咨询机组反映,爬升的时候,左侧发动机次要参数出现(数据正常),无故障旗指示,机长检查左侧管道压力为0,10分钟左右,管道压力正常,发动机次要参数显示,后续一直正常,地面检查左右轮舱通气plug无液压油痕迹,分别脱开AB系统的空气汽滤的上游管路和四通阀CROSS FITING 的管路,未见油迹,更换新汽滤;兰州航后完成自检当前和历史状态信息,维护信息,SMT信息正常,已反馈,依据IFIM Task G73-20-00-810-828完成测量S1221本体端导通性,测试正常,测量左发启动手柄内部电门S1 通断阻值,在IDLE位有跳变(26.1-108欧),S2 S3 S4 S5 S6 的通断阻值正常,测量D11288和D11286 PIN 15对地的阻值正常,依据AMM76-11-02更换S1221电门手柄,完成测试,检查正常。

二、典型特征

1、触发FDE:LNDG GEAR HYD XFR SYS B TO A event occurred(关联维护信息29-23001 PSEU LGTV HYDRAULC FLUID TRANSFER WHEN ENGINE 1 NOT RUNNING。

2、状态信息GEAR XFR VALVE CONTROL(关联维护信息29-22001 PSEU NO ENGINE1 RUNNING RELAY SIGNAL)。

3、SMT: ENG 1 EEC C2 (关联维护信息73-41560AIRCRAFT POWER VOLTAGEIS LOW DETECTED BY: ENGINE1 EEC CHANNEL-A AND CHANNEL:B, 73-43640 CHANNEL-A AND CHANNEL.B ANALOGENGINE START LEVER SIGNALS DO NOT AGREE IDETECTED BY: ENGINE-1 EEC)。

4、起飞时A/B系统油量97/96.75,落地后变为112.5/76.38,同时机组反映爬升时左侧管道压力为0。

三、数据表现

左发启动完,APU关闭后左侧管道压力持续在4PSI左右。

收起落架使用了液压B系统的油。

引气压力随启动手柄电门信号恢复到40PSI。

恢复正常后,液压A系统油量增加


四、基本原理

当启动手柄A通道失效在CUTOFF位,无法给DEU提供IDLE位信号。

DEU无法提供IDLE位信号,将导致R564无法吸合

R564关闭PRSOV

串油

针对该问题与波音做了沟通,主要是引气灯是否点亮和MEL放行的问题上。

1、波音确认,如果存在故障的发动机1/2启动手柄(S1221/S1222,导致MM 73-43640/73-43645),则引气灯不会亮起。故障的启动手柄会导致发动机1/2运行继电器R564/R563未被励磁(发动机断开信号),从而抑制压力调节器和关断活门(PRSOV)。

波音公司注意到,IFIM TASK36-00-00-810-870/36-00-00-810-871涵盖了这种故障模式。

2、GEAR XFR VALVE CONTROL状态信息没有相关的MMEL放行措施,且该特定故障模式也没有相关的MMEL放行措施。因此,波音不打算根据此请求对MMEL或DDG进行任何更改。

点评:受引气保留的问题,稳定的启动手柄电门基本上不可放行。拟增加引气跳开监控,防范此类保护逻辑。

737MAX燃油泵干磨后是否需要换泵

2025年5月,有B-13*7飞机反映右发启动不成功,第一次启动使用右点火,N2到58%不上升;第二次启动使用右点火N2到35%不上升;第三次使用双点火N2到30%多不上升,发动机控制灯亮,有 ENG 2 CONTROL状态信息(对应维护信息75-44704 VARIABLE STATOR VANE (VSV) IS FAILED OPEN),有74-42544 RIGHT IGNITION SYSTEM IS FAILED,74,-42494 LEFT IGNITION SYSTEM IS FAILED,71-43694ENGINE STALLED DURING START维护信息。检查发现P6-3 B3(C360 FUEL SPAR VALVE ENG 2)跳开关跳出。

故障比较明确的是由于翼梁活门未打开,从而导致管路燃油被消耗掉后,出现了自动停车。后续的控制信息均是由于伺服无燃油,导致与指令做动不一致导致的。

在干磨的是否需要执行工作的问题上,由于CFM56-7B的AMM做了较多的约束。而MAX没有,因此在是否需要执行泵的维护工作,与CFM做了沟通,整体看CFM主要是基于没有历史案例,因此不需要。

737MAX扰流板作动器导致维护灯亮

2025年4月,有飞机反映在地面电源转换APU时,维护灯亮, 状态信息SPOILER PAIR 5/8。

维护信息27-01610 SPOILER 8 DOES NOT FOLLOW COMMANDED POSITION

排故中:

1、执行 ground test: 27 – Spoiler Control, SYSTEM TEST不通过,信息依然存在;

2、复位SCE跳开关无效,重装SCE,触发SPOILER CONTROL SYSTEM、TAKEOFF CONFIG,维护信息27-09003 ONBOARD MAINTENANCE FUNCTION HAS NO INPUT FROM SCE-3、27-09002 ONBOARD MAINTENANCE FUNCTION HAS NO INPUT FROM SCE-2 、27-09001 ONBOARD MAINTENANCE FUNCTION HAS NO INPUT FROM SCE-1,软件无法加载。

3、更换作动器组件后测试正常。

参考IFIM手册,维护信息27-01610表示8号的位置与指令不一致

从系统页面也能读到8号扰流板的位置在放下状态为5.9,实际看能正常升起和放下。

更换作动器组件后,系统测试正常,角度恢复为0。

部件构造图如下:

位置反馈线路图如下,目前看应该是LVDT反馈值出现了问题所致。

737MAX的停留刹车电门导致起飞构型警告

LKY-LKY-24-0221-01

HNA-HNA-24-2607-01

2024年12月,有11*2(737MAX)飞机出港滑跑时,两次速度20节左右,按压TOGA电门后都会触发起飞构型警告。飞机滑回。滑回后检查维护灯不亮,无状态信息,OMF有 32-02001 PSEU PARKING BRAKE SWITCH A AND B SIGNALS DO NOT AGREE 信息;完成起飞警告系统测试,测试正常; 完成S100-PSEU之间线线路检查:S100 term 2NC-D10984 pin 28:1.0欧姆 ,2NO-D10982 PIN61:0.1欧姆;更换停留刹车锁定电门S100和PSEU,测试正常。

因为是MAX首次发生起飞构型警告,就该问题与波音做了交流:

1,波音认为,停车制动器开关S100的可能故障模式机械地卡在中间位置(在断开位置和设定位置之间)。PSEU比较A和B的触点信号,并在停车A信号与停车B信号与内部表不匹配时生成故障信息。所有PSEU(从-1到-5及以上)都具有此功能。

在某些情况下,开关位置可能会卡在中间位置。例如,飞机可以正确设置驻车制动器(驻车制动器灯亮起等),但松开停留刹车时会发生故障。如果S100开关有这样的故障,PSEU会误解停留刹车的状态(尽管停留刹车实际上已经松开),当机组人员推进油门杆时,PSEU将产生起飞警告信号。

2,波音认为,之所以没有将该电门的不一致设定为MAINT级的警告,是因为这个会触发起飞构型警告铃音。

因为双方的理解不一致(我们认为有MAINT灯点亮,会避免中断事件的发生),估计推动波音修改警告等级也比较困难。拟自主开发机上打印。

背景知识:

1,代码含义: 32-02001 PSEU PARKING BRAKE SWITCH A AND B SIGNALS DO NOT AGREE

This maintenance message shows that the parking brake A and B switch conditions are not both true or both false.

The parking brake A input is true when the input is grounded. The parking brake B input is true when the input is open.

2,线路图

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