劉勇
摘 要:對Lycoming IO-360-L2A 發(fā)動機點火系統(tǒng)進行概述。根據(jù)原理及使用規(guī)范對其常見故障進行簡要分析。
關(guān)鍵詞:磁電機;高壓導(dǎo)線;電嘴
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.042
活塞式發(fā)動機點火系統(tǒng)是發(fā)動機重要系統(tǒng)之一。它工作的好壞,直接影響到發(fā)動機的啟動性能,功率,經(jīng)濟性以及可靠性。
1 點火系統(tǒng)功用
點火系統(tǒng)在曲軸轉(zhuǎn)動時。按規(guī)定的點火次序依次向各汽缸提供電火花,確保發(fā)動機正常啟動和運轉(zhuǎn)。磁電機開關(guān)在關(guān)斷位時,能夠確保磁電機接地良好。以免扳轉(zhuǎn)螺旋槳時導(dǎo)致磁電機點火,使發(fā)動機重新爆發(fā)造成危險。
2 磁電機工作原理
兩個slick4371磁電機分別安裝在附件機匣胡左右兩側(cè)。利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生高壓電,并適時將高壓電通過高壓導(dǎo)線按點火次序分配到各個汽缸。供電嘴產(chǎn)生電火花,點燃汽缸中的混合氣。兩個磁電機相互獨立的工作,一是提高每個汽缸的點火能量和火焰?zhèn)鞑ニ俣葟亩岣甙l(fā)動機功率并改善發(fā)動機的經(jīng)濟性。二是保證發(fā)動機工作可靠,一旦某個磁電機發(fā)生故障不能產(chǎn)生高壓電,另一個磁電機仍能產(chǎn)生高壓電,使發(fā)動機繼續(xù)工作。發(fā)動機一經(jīng)啟動,slick磁電機即為恒定定時點火裝置。磁電機通常被定時在發(fā)動機獲得最大功率的提前點火角位置點火。雖然磁電機外形和結(jié)構(gòu)比較簡單,但在正常轉(zhuǎn)速下一臺典型的slick磁電機產(chǎn)生的電壓超過25000V。磁電機是一個復(fù)雜的機電設(shè)備。轉(zhuǎn)子磁體組件的尺寸和外形,磁電機材料的選取,磁極鐵芯片、點火線圈和電容的設(shè)計等對于決定磁電機的功效是同等重要的。在電氣方面磁電機是一個平衡的LRC線圈,不能改變其最初的狀況。四缸發(fā)動機的磁電機的轉(zhuǎn)速與發(fā)動機曲軸的轉(zhuǎn)速相同,曲軸轉(zhuǎn)動720°磁電機點火四次。啟動時,磁電機開關(guān)放在“START”位。啟動電路接通,啟動機工作勞動曲軸轉(zhuǎn)動。此時左右磁電機借助沖擊聯(lián)軸器產(chǎn)生高壓電,提前點火角比正常提前點火角小。發(fā)動機啟動后松開鑰匙,磁電機開關(guān)自動跳到“BOTH”位,啟動線路斷開,兩個磁電機同時工作。正常工作期間,磁電機開關(guān)都在“BOTH”位,磁電機產(chǎn)生的高壓電通過高壓導(dǎo)線傳輸?shù)近c火電嘴。在電嘴的中央極與旁極間形成了很高的電位差,并使電嘴間隙之間的氣體產(chǎn)生強烈的電離從而產(chǎn)生電火花。通常是左磁電機管左排汽缸的下部電嘴和右排汽缸的上部電嘴,右磁電機管左排汽缸的上部電嘴和右排下部電嘴。單磁位僅用于在地面發(fā)動機試車時對磁電機工作性能進行檢查,即檢查單磁工作時磁電機掉轉(zhuǎn)是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。如果單磁掉轉(zhuǎn)超過規(guī)定的范圍,則應(yīng)對相應(yīng)的磁電機進行檢查調(diào)整。
3 點火系統(tǒng)使用維護特點
(1)保持磁電機內(nèi)部清潔、干燥,嚴(yán)防水分、油污進入。
(2)磁電機的散熱通風(fēng)要良好。發(fā)動機超過半數(shù)的故障與點火系統(tǒng)有關(guān)。定期將磁電機送檢,可以有效降低故障發(fā)生率。
(3)保持磁電機斷電器觸點清潔,接觸良好,觸點間隙符合規(guī)定。
(4)電嘴應(yīng)保管在干燥的地方,以免受潮。同時應(yīng)注意防止弄臟和損壞。掉在地上的電嘴不能再次使用,因為陶瓷絕緣體很可能已經(jīng)損壞。
(5)檢查電嘴的銅墊片,不應(yīng)有壓坑、變形,否則會影響密封和傳熱。
(6)清潔電嘴時,要用震蕩器和不含鉛的清潔汽油。
(7)檢查電嘴間隙時,應(yīng)盡量使用圓塞規(guī)。平塞規(guī)給出的間隙值不準(zhǔn)確。
(8)安裝電嘴前,為了避免電嘴螺紋和汽缸頭上的螺紋沾結(jié)在一起,應(yīng)預(yù)先在電嘴螺紋上涂上一層石墨油膏。擰緊電嘴時,擰緊力矩應(yīng)符合規(guī)定。
(9)在使用中,要防止電嘴掛油積碳。為此滑油壓力不能過高,發(fā)動機試車時間不宜過長。當(dāng)滑油消耗量過大或汽缸壓縮性不好時,要檢查汽缸漲圈情況。
(10)各汽缸高壓導(dǎo)線長短不同,各汽缸的工作情況也不一樣。因此各汽缸電嘴電蝕現(xiàn)象往往不同,為了改善和調(diào)整這一現(xiàn)象。建議在使用一段時間后,上下排電嘴之間互換。
(11)減少高溫對高壓導(dǎo)線的影響。例如:高壓導(dǎo)線應(yīng)和排氣管遠(yuǎn)離。
(12)經(jīng)常檢查高壓導(dǎo)線,及時更換銹蝕和破損的高壓導(dǎo)線。
4 點火系統(tǒng)常見故障分析
(1)發(fā)動機不能啟動:
a:點火開關(guān)故障。檢查點火開關(guān)的通斷。視情更換有缺陷的開關(guān)。
b:點火電纜故障。用導(dǎo)線測試儀進行檢查,視情更換有缺陷的電纜。
c:磁電機故障。更換磁電機。
(2)發(fā)動機試車工作不正常。
a:點火電嘴故障。清潔電嘴并重新調(diào)節(jié)電嘴電極間隙并進行測試,視情更換有缺陷的電嘴。
b:沖擊聯(lián)軸器棘爪保持在耦合位。沖擊聯(lián)軸器工作時應(yīng)該聽到較大的“咔咔”聲響,拆下磁電機檢查可能的問題,視情更換有缺陷的磁電機。
c:點火電嘴松動。進行檢查并正確安裝。
參考文獻:
[1]閻成鴻主編.Cessna 172型飛機機型培訓(xùn)教程[M].北京:航空工業(yè)出版社出版,2008(09).