某型飞机发动机组合仪表系统常见故障排除

1 引言

某型飞机发动机组合仪表机上故障频发，故障定位困难，为了加大修理深度、提高产品修理质量，本文结合自己的修理经验，对发动机组合仪表典型故障2 起典型故障进行故障分析。

2 电路原理分析

发动机组合仪表显示器采集来自热电偶式传感器、滑油压力传感器、主液压和助液压传感器，以及飞机电源系统的交、直流电压等输入信号，经处理后，在显示板上显示排气温度、滑油压力、主液压压力、助液压压力、交流电压、直流电压，同时具有自检测和亮度调节功能，根据检测结果，输出故障离散信号。余度控制器接收来自前、后座舱显示器所采集的信号，并将所接收的信号采用 ARINC429 再传输给前、后座舱发动机组合仪表显示器与飞行参数记录仪，同时给滑油压力传感器提供激励电压，并设置热电偶式传感器组别状态输出给发动机组合仪表显示器。热电偶式传感器感受发动机排气温度转换为与之成正比的热电势输出给发动机组合仪表显示器；滑油压力传感器用于测量发动机滑油系统内的滑油压力，并将其转变为交流电信号传送给发动机组合仪表显示器；主、助液压系统压力传感器用来测量飞机主、助液压系统内的液压压力，并将其转变为直流电信号传送给发动机组合仪表显示器。

3 常见故障及排除

3.1 环形灯带拆焊研

3.1.1 故障现象

发动机组合仪表显示器在大修时频发 IC6.474.003 环形 LED 灯带个别LED 灯不亮或明显变色。故障率高达 100% 。

3.1.2 修理困难情况

因环形灯带每个管脚尺寸较小，且 52 个管脚排列密集，电路板焊 盘尺寸也小，车间现有各型拆焊台无法满足。

3.1.3 研究过程

3.1.3.1 热风枪拆焊法

因环形灯带封装不耐高温，拆解下来的灯带封装损坏严重，无法继续使用；新申领的灯带红橙色差不明显 , 装机后出现问题：“环形LED 灯带只显示红色、绿色两种状态，没有橙 / 黄色”。因此旧件拆解损坏，直接换新的方案暂时无法继续开展。而且热风枪加热电路板属于局部受热，即使使用隔热胶带进行隔热，附近的元器件及其焊点还是会受到影响导致焊点虚焊或接触不良；数码管等元器件性能下降导致提前变暗。最终影响电路板整体性能和质量。

3.1.3.2 焊锡锅拆焊法

因为前期有过不规则元器件使用焊锡锅进行分解的经验，通过网上调研，查询到焊锡锅的使用案例和使用方法。经过模拟分析和实物测绘，并与厂家联系。最终调研到：威铁克 JF-181B 焊锡锅（方形140×180×45mm ）可以实现电路板元器件的快速拆解，尺寸与发动机组合仪表显示器的显示板尺寸匹配。

使用方法：将焊锡锅通电加热，放入充足的锡条，待锡条溶化均匀。

放入发动机组合仪表显示器显示板，待 3-5s 焊锡熔化后，用锡夹夹住环形LED 灯带取出。实现环形 LED 灯带的快速分解。被分解电路板可以使用专用隔热胶带进行局部防护。

该方法具备可行性，但因为工具采购需要时间，暂无法开展工作。

3.1.4 故障的排除

因以上方法均暂无法实现故障排除。经过继续调研。发现 METCAL品牌下的 MFR-PS1300 电烙铁，具有拆焊功能，而且烙铁头尺寸齐全。其中 DFP-CN2 烙铁头与环形 LED 灯带管脚及焊盘尺寸匹配，可满足IC6.474.003 环形 LED 灯带管脚的拆焊。经过现场应用试验，可以满足拆焊需求。已完好拆解 6 件 IC6.474.003 环形 LED 灯带。

后期将拆焊工具纳入工艺，实现 IC6.474.003 环形 LED 灯带串用 ,满足发动机组合仪表显示器拼修，保障生产任务。

4 主、助液压零位跳变

4.1 故障现象

发动机组合仪表显示器主、助液压零位指示不稳定。偶发从 0～1.5 kgf/cm2 反复变化。

4.2 故障分析：

经串装接口板后，故障消失。定位到接口板故障导致液压指示不稳定。

经研究接口板电路电路走势发现：主、助液压信号经过 AD524 放大器进行数据采集处理，同时AD524 放大器通过其输入零位偏移电路和输出零位偏移电路对输入信号进行零位偏移调整，提高线性度，降低电压偏移。通过 AD524 放大器输入输出对比发现，输入信号 0.165V 电压稳定，经过AD524 放大器处理后输出不稳定跳变。

总结上述工作，分析为 AD524 放大器故障或输入零位偏移电路和输出零位偏移电路问题导致主、助液压零位指示不稳定。

4.3 故障的定位

主液压输入零位偏移电路主要由 RP8 电位计接在 AD524 放大器 D1的 4、5、8 管脚构成，输出零位偏移电路主要由 RP7 电位计接在 AD524放大器 D1 的 7、14、15 管脚构成。助液压输入零位偏移电路主要由RP4 电位计接在 AD524 放大器 D3 的 4、5、8 管脚构成，输出零位偏移电路主要由 RP3 电位计接在 AD524 放大器 D3 的 7、14、15 管脚构成。

分析为主、助液压输入零位偏移电路和输出零位偏移电路电位计工作不稳定导致，经检测RP3、RP4 和RP7、RP8 阻值变化均匀，装入电路检测中间点电压稳定。排除电位计RP3、RP4 和RP7、RP8 故障原因导致。

第二步，分析为AD524放大器元器件性能不稳定导致输出电压跳变。通过对 AD524 放大器进行更换。更换后，故障现象未发生变化。排除因为AD524 放大器原因导致主、助液压零位指示不稳定。

第三步，分析为输入零位偏移电路和输出零位偏移电路零位偏移过大导致输出跳变。

经检测对比合格产品电路参数，D1、D3 放大器 2、6 之间输入电压Uin 较合格件偏大，输出 9 号脚 Uout 较合格件偏大。放大器零位偏移大导致零位输出电压大导致输出指示不稳定。

最终，判定为输入零位偏移电路和输出零位偏移电路零位偏移大导致故障。

4.4 故障的排除

首先将 RP3、RP4 和 RP7、RP8 均逆时针调至初始位置，逐渐缓慢依次增加 RP3、RP4 和 RP7、RP8 电位计阻值。通过反复匹配调整电位计RP3、RP4 和 RP7、RP8。达到主、助液压零位指示稳定，且整个工作范围误差合格。最终，解决主、助液压零位跳变问题。

参考文献

[1] 仪表工手册，化学工业出版社，2021.10.01.

作者简介：杨帅（1994.05），男 ，汉，陕西西安，学士，助理工程师 研究方向：飞控