摘要：CFM56-5B左右发推力不一致故障原因较多，对于航线排故来说首次彻底完成排故难度较大。本文通过对系统原理的深入分析，以达到准确确定故障原因，提高排故效率，降低航班不正常性的目的。
关键词：调节慢车；进近慢车；反推慢车；转速不一致；
Keywords: Modulated idle;Approach idle;Reverse idle;Rotor speed disagree;
一、故障描述：
2016年2月20日，B-993X飞机机组反映空中慢车时左右发N1转速不一致（自动油门接通，双发油门杆在CLB位），地面正常。译码数据如图1所示：
通过译码得知，在空中慢车状态下左发N1要明显高于右发，左右最大差值有6.6%，其他参数如N2，FF等也有相对应的差距，为真实的推力不一致。高于慢车状态时双发N1一致，地面慢车双发N1也相同。
二、系统原理分析：
通过AMM、FCOM以及发动机培训手册的介绍得知，发动机的慢车分三类：调节慢车、进近慢车和反推慢车。发动机在慢车状态下主要靠调节N2转速来维持，影响上述三种慢车N2转速的因素如图2所示，主要有飞行高度，引气需求，IDG滑油温度，进近阶段或反推选择，以及最小N1需求等等。
所谓调节慢车，是指在地面或空中满足发动机功率和用户需求的最低发动机转速，在下降阶段会出现，EWD上会有IDLE提示。而当空中襟缝翼手柄不在0位，或者起落架放下后，SFCC或LGCIU会通过EIU给相应发动机的ECU提供离散信号，使得发动机进入进近慢车状态，相比于调节慢车，进近慢车会提高一定发动机转速，目的是既能保证不会过多影响飞机下降速度，又能满足复飞时在短时间内将发动机加速至复飞推力，方便终止进近后飞机能快速获得足够能量。进近慢车在飞机接地10s后，恢复到调节慢车。而反推慢车，则是在反推手柄选择至最小反推位时的慢车状态，其转速也比调节慢车稍高，保证落地后反推选择最大时发动机能够迅速响应推力提升的要求，尽快为飞机减速。
针对双发慢车转速不一致的故障，从慢车控制方面分析，主要可能因素有以下三个：左右发引气需求不同、左右发IDG滑油冷却需求不同、左右发进近慢车信号输入有偏差。下面逐一进行分析。
1、原因一：引气需求不同
针对引气需求不同分析。慢车状态下，当引气需求增大时，为了满足用户要求，发动机转速需要上升，这种转速的调节在空中和地面都是适用的。指令信号由BMC，ACSC，防冰电门（大翼，进气道）等通过EIU给到ECU，ECU结合PS3信号实现对N2的控制，以调节慢车转速。当左右发引气需求不同时，双发慢车转速必然会出现偏差。2013年11月份B-680X飞机就曾反应过类似故障，空中和地面慢车状态下，左发N1和N2转速比右发大，后续本机对调EIU，故障转移，更换EIU后故障排除。其原因为在飞机未接通防冰电门的情况下，由于EIU1内部故障，EIU1持续给左发ECU提供防冰引气需求，造成双发慢车转速不同。而针对B-993X飞机的译码结果，双发慢车转速不一致仅发生在空中，地面一致，可以排除引气需求偏差方面的可能性。
2、原因二：IDG滑油冷却需求不同
针对IDG滑油温度差别，IDG滑油的冷却在CFM56-5B发动机上主要靠IDG燃滑油热交换器实现。当发动机滑油温度高于90℃后，发动机滑油温度传感器会直接给ECU信号，FRV接收ECU信号打开，将部分高温燃油送回大翼外侧油箱，以使更多冷的燃油通过热交换器，提高冷却效率。空中慢车状态下，当FRV最大开度仍不能满足滑油冷却需求时（即滑油温度高于105℃时），发动机将提高转速，转速升高FF必然升高，从而引入更多的燃油来冷却滑油，转速的提升与滑油温度的提升呈线性关系，如图3所示，当然转速也不是无限制提升，当温度高于130℃时，转速不再调节。需要注意的是，在地面，滑油温度即使高于105℃，慢车转速也不会变化，这跟空中状态是不同的，对此，我们在模拟机上也进行了验证，如图4所示。
结合上面的结论和之前的译码结果，我们有理由推测，是不是因为B993X飞机左发滑油温度高，造成其慢车转速比右发高呢？进一步译码发现，在转速不一致时，左右发滑油温度分别为60℃和65℃，远远低于FRV的回油区间，所以滑油温度高的可能性基本可以排除。但这里自然会出现一个疑问，根据图2，影响慢车转速的为IDG滑油温度，而控制信号却是由发动机滑油温度传感器TEO给的，发动机和IDG的滑油系统是两套独立的滑油系统，为什么IDG的滑油温度冷却要靠发动机的滑油温度传感器来实现呢？如图5所示，CFM56-5B发动机用HMU的旁通燃油冷却IDG滑油，然后再进入主热交换器来冷却发动机滑油。因此如果IDG滑油温度高，则IDG滑油冷却器出口的燃油温度徧高，进入主热交换器以后不能有效降低发动机滑油温度，造成发动机滑油温度随IDG滑油温度上升而上升，AMM的描述部分中明确提到，IDG滑油温度上升1度，发动机滑油温度就会上升1度，所以设计了FRV，其作用是引走一部分IDG滑油冷却器出口的热的燃油，使主热交换器里燃油温度降低，从而能更有效地降低发动机滑油温度，这也就解释了为什么滑油温度传感器可以为FRV提供控制信号。
通过上面的介绍，我们知道空中IDG温度高会造成慢车转速升高，是由于FRV全开回油时无法满足冷却需求，同样道理，如果FRV失效在了关闭位或被控制关闭，滑油温度一样可能会升高。FRV的关闭受一系列条件影响，其中FLSCU便是其中之一，例如当外侧油箱温度高于一定值时，FLSCU接收油箱温度传感器信号，通过EIU来给到ECU，使得FRV关闭，停止回油。2008年2月份，619X飞机持续反应下降阶段右发慢车转速高于左发，慢车以上转速一致，后左右对调FLSCU后故障转移，更换故障的FLSCU后续正常，其原因就是因为FLSCU2故障，使得右发IDG滑油温度高时右发FRV无法打开，为了增大冷却，ECU只能通过提高FF，进而慢车转速升高。后续对发动机滑油温度进行译码比较，也验证了上述推测，如图6所示：
3，原因三：进近慢车信号偏差
针对进近慢车信号偏差，由前面的介绍得知，进近慢车状态是由SFCC和LGCIU通过EIU给到ECU的。正常情况下，襟缝翼手柄离开零位，或起落架放下后，慢车转速由调节慢车状态上升至进近慢车状态。如图7所示，形态1选择后，双发转速短时间内迅速上升6-7个百分点，但依旧是慢车状态。（注：此时飞行高度大概在5000feet左右）
针对B993X飞机，在形态1选择前后译码如图8所示：
形态0时，左发N1在28.5%，右发在21.8%，相差明显，形态1选择后，右发N1会升高转速，直至跟左发相近，而左发参数几乎没有变化，后续直至落地关车，左右发转速都基本保持一致。通过图7和图8的对比发现，B993X飞机在飞机形态改变前后，左发转速没有变化，且形态放出后转速与右发一致，说明左发在空中飞机光洁形态下，慢车转速一直处于进近慢车状态，右发是正常的。结合信号的传递是SFCC1→EIU1→ECU，我们下措施更换EIU1，并左右对调了SFCC，同时安排检查SFCC到EIU之间线路。次日安排跟机观察，飞机刚开始下降时，油门慢车，就看到右发转速高于左发，故障转移，如图9所示。后续更换故障的SFCC，故障排除。
三、排故思路总结：
通过以上深入分析，在得到机组报告左右发推力不一致时，需要通过译码全面了解以下信息，并通过原理分析确定原因，最终准确隔离故障件。
1，推力不一致发生在哪个阶段：地面空中全程；仅在空中；仅在空中进近阶段。
2，左右发的滑油温度值。
3，襟缝翼位置构型。
4，引气系统相关参数。
四、延展思路：
由上述分析，我们也可以解释两个问题：
1， 手册中AMM TASK 71-00-00-710-025-A Accel Check章节，也就是试车培训中的发动机加速测试，要求从30%N1开始快速推油门至灵活起飞位，计算发动机从30%N1到接近灵活起飞推力的加速时间（不大于7.5s）。为什么从30%N1开始推油门呢，根据前面译码的数据，我们知道，在低高度时，形态1选择后发动机进入进近慢车状态，其N1转速恰好就在30%N1左右，也就是说所谓的加速测试，其实就是测试发动机在复飞时油门的相应速度，即从进近慢车到复飞推力的时间。
2， 按MEL 27-51 -01A保留SFCC2襟翼通道时，按MEL32-31 -01A保留LGCIU2时，都有地面最小慢车不可用的条目，其实保留这些都会使得相应侧发动机在地面进入进近慢车状态。
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