薛躍平

摘 要：點(diǎn)火系統(tǒng)是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要系統(tǒng)之一，對(duì)它的理解和掌握，有助于快速的排除發(fā)動(dòng)機(jī)故障，有利于減少飛機(jī)的停廠時(shí)間。該文主要介紹了點(diǎn)火系統(tǒng)中磁電機(jī)單磁掉轉(zhuǎn)異常的故障，定時(shí)燈在磁電機(jī)排故中的應(yīng)用，電嘴積碳引起的發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)，點(diǎn)火系統(tǒng)隔波裝置故障引起的機(jī)載電子設(shè)備干擾，這些介紹對(duì)日常維護(hù)點(diǎn)火系統(tǒng)和排除點(diǎn)火系統(tǒng)故障十分有益。

關(guān)鍵詞：萊康明 磁電機(jī) 電嘴 掉轉(zhuǎn) 電磁干擾 定時(shí)燈

中圖分類號(hào)：U464.337.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（a）-00-02

近十幾年里，中國(guó)有越來(lái)越多的用戶在使用美國(guó)萊康明航空發(fā)動(dòng)機(jī)，隨著維護(hù)的深入，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障率中占比例最高的是點(diǎn)火系統(tǒng)故障。下面以德事隆·萊康明公司生產(chǎn)的IO-360-L2A發(fā)動(dòng)機(jī)選用的美國(guó)CHAMPION公司生產(chǎn)的點(diǎn)火系統(tǒng)為例，分析點(diǎn)火系統(tǒng)在飛行使用中最常遇到的問(wèn)題及分享排故的一些經(jīng)驗(yàn)。

1 萊康明發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)基本組成及分布

萊康明發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)主要由：磁電機(jī)（包括外部導(dǎo)線和開關(guān)）、高壓導(dǎo)線和電嘴三部分組成。每個(gè)氣缸有兩個(gè)電嘴，分別安裝在氣缸頭的上部和下部，有兩個(gè)磁電機(jī)通過(guò)高壓導(dǎo)線分別控制每個(gè)氣缸的一個(gè)電嘴，即一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)有兩套獨(dú)立的點(diǎn)火系統(tǒng)。一般兩個(gè)磁電機(jī)是分開安裝的，也有兩個(gè)磁電機(jī)合在一起共用一個(gè)轉(zhuǎn)子，由一個(gè)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)。阿維科·萊康明公司生產(chǎn)的IO-540-C4D5D發(fā)動(dòng)機(jī)選用的D6LN-3000型磁電機(jī)就屬于這一類。各型萊康明發(fā)動(dòng)機(jī)使用的磁電機(jī)原理大同小異。

2 磁電機(jī)單磁掉轉(zhuǎn)異常故障

發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中，飛行人員或機(jī)務(wù)人員在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)試車時(shí)，在對(duì)磁電機(jī)進(jìn)行試單磁工作時(shí)，常會(huì)遇到這樣兩種情況：要么單磁工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不掉轉(zhuǎn)，要么單磁工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降，發(fā)動(dòng)機(jī)失去功率。這兩種情況可以歸結(jié)為：（1）在單磁位雙磁工作。（2）在雙磁位單磁工作。

3 在單磁位雙磁工作分析

3.1 在單磁位雙磁工作的原因

它的現(xiàn)象即試車試單磁時(shí)，一個(gè)磁電機(jī)工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不掉轉(zhuǎn)，另一個(gè)磁電機(jī)工作時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)掉轉(zhuǎn)正常。這種現(xiàn)象的原因是在試單獨(dú)的一個(gè)磁電機(jī)工作性能時(shí)，另一個(gè)磁電機(jī)沒(méi)有關(guān)閉，而在正常工作。在日常維護(hù)中，排故時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，另一個(gè)磁電機(jī)由低壓電路中的電容正極引出接到磁電機(jī)開關(guān)的接地線斷路。而最可能斷開的位置在電容正極引出的接線樁處的接地線的接線片根部導(dǎo)線斷開。這樣就造成了這個(gè)磁電機(jī)不能關(guān)閉。本來(lái)應(yīng)該在試單磁時(shí)，讓另一個(gè)磁電機(jī)通過(guò)接地線在磁電機(jī)開關(guān)處接地，使其不工作?，F(xiàn)在接地線斷路，就等于磁電機(jī)低壓電路中的一次線圈始終能產(chǎn)生感應(yīng)電流。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，斷電器就會(huì)正常工作，一次線圈就會(huì)產(chǎn)生自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而讓高壓電路中的二次線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，讓磁電機(jī)始終產(chǎn)生高壓電。因?yàn)榻拥鼐€斷開就等于磁電機(jī)開關(guān)對(duì)磁電機(jī)的控制失去作用，磁電機(jī)開關(guān)無(wú)法讓磁電機(jī)的一次線圈接地，只要發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)磁電機(jī)就正常工作，就無(wú)法試單磁。

3.2 定時(shí)燈在查找單磁位雙磁工作故障中的應(yīng)用

定時(shí)燈是給磁電機(jī)在外定時(shí)安裝中，判斷磁電機(jī)是否安裝精確的工具。大多使用以電池為電源的定時(shí)燈，如EASTERN TECHNOLOGY CORPORATION生產(chǎn)的E50型定時(shí)燈。這種定時(shí)燈在磁電機(jī)斷電器觸點(diǎn)斷開時(shí)燈亮，閉合時(shí)熄滅。交流定時(shí)燈的工作方式與上述相反，當(dāng)斷電器觸點(diǎn)斷開時(shí)燈熄滅。在上述故障的分析中，在單磁位雙磁工作的故障是可以在運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)試單磁中檢查出來(lái)的。但是當(dāng)停車排故時(shí)，拆掉了發(fā)動(dòng)機(jī)整流罩，可是肉眼卻看不出電容正極到磁電機(jī)開關(guān)的接地線哪里斷了。因?yàn)橛袝r(shí)導(dǎo)線內(nèi)部的金屬線斷了，而外面的絕緣層完好無(wú)損。這時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)試車人員甚至?xí)岩勺约旱呐袛?，記不清是左磁不掉轉(zhuǎn)還是右磁不掉轉(zhuǎn)，而裝回整流罩給發(fā)動(dòng)機(jī)試車又很麻煩。這時(shí)使用定時(shí)燈就可以簡(jiǎn)單有效的判斷哪個(gè)磁電機(jī)不能接地。把定時(shí)燈的兩根正線接在兩個(gè)磁電機(jī)的電容正極，而負(fù)線接地，此時(shí)磁電機(jī)開關(guān)都在OFF位。當(dāng)拆掉電嘴，順旋向搬動(dòng)螺旋槳到一號(hào)缸膨脹作功行程使沖擊聯(lián)軸器脫開，然后回搬螺旋槳到一號(hào)缸壓縮行程上死點(diǎn)前25 °附近來(lái)回晃動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)有個(gè)定時(shí)燈會(huì)亮而另一個(gè)燈始終不亮，不亮那個(gè)燈相連的磁電機(jī)為正常，亮燈相連的那個(gè)磁電機(jī)為故障。因?yàn)榇烹姍C(jī)開關(guān)在OFF位，兩個(gè)磁電機(jī)均應(yīng)接地。亮燈說(shuō)明這個(gè)磁電機(jī)沒(méi)接地，斷電器對(duì)低壓電路起作用。這時(shí)只要找到這個(gè)磁電機(jī)接地線斷開的位置就可以排除故障，斷處多在電容正極接線處的接線片根部膠套內(nèi)。這是一個(gè)利用定時(shí)燈排故非常好的

例子。

3.3 在雙磁位單磁工作分析

這類故障只能在試車試單磁時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。它的現(xiàn)象是當(dāng)磁電機(jī)開關(guān)位于單磁位時(shí)，一個(gè)磁電機(jī)單獨(dú)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)不掉轉(zhuǎn)，而另一個(gè)磁電機(jī)單獨(dú)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速迅速下降直至為零，即發(fā)動(dòng)機(jī)不工作。這是因?yàn)橛幸粋€(gè)磁電機(jī)使終沒(méi)有工作，即無(wú)論磁電機(jī)開關(guān)在雙磁位還是在不掉轉(zhuǎn)的單磁位，都只有一個(gè)磁電機(jī)在工作。另一個(gè)不工作的磁電機(jī)故障的原因有很多。比如裝配磁電機(jī)時(shí)未連接內(nèi)部的電容插線；磁電機(jī)斷電器故障；磁電機(jī)分電器故障；磁電機(jī)線包不絕緣等。當(dāng)更換這個(gè)故障磁電機(jī)后，發(fā)動(dòng)機(jī)單磁掉轉(zhuǎn)就可恢復(fù)正常。

4 電嘴積碳引起的發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)

萊康明的發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)多數(shù)是由電嘴積碳，造成電嘴的中央極和旁極相連，而使電嘴不跳火。對(duì)于四缸的萊康明發(fā)動(dòng)機(jī)，如IO-360-L2A發(fā)動(dòng)機(jī)，在查找故障電嘴時(shí)，有如下規(guī)律：如果是左磁電機(jī)單獨(dú)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)并掉轉(zhuǎn)200RPM以上，則檢查左邊2、4缸下部電嘴和右邊1、3缸上部電嘴，簡(jiǎn)稱“左下右上”；如果是右磁電機(jī)單獨(dú)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)并掉轉(zhuǎn)200RPM以上，則檢查右邊1、3缸下部電嘴和左邊2、4缸上部電嘴，簡(jiǎn)稱“右下左上”。對(duì)于裝有G1000系統(tǒng)的飛機(jī)，甚至可以根據(jù)每個(gè)氣缸的排氣溫度的差異，確定是哪一個(gè)電嘴故障。有少數(shù)比例的飛機(jī)，在出原廠時(shí)，磁電機(jī)的接地線在磁電機(jī)的開關(guān)處或電容正極接線處，左磁電機(jī)和右磁電機(jī)互相接反。這并不影響飛機(jī)的安全性，但對(duì)排故有影響。比如現(xiàn)在試車試單磁，左磁電機(jī)工作右磁電機(jī)接地。發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)并掉轉(zhuǎn)300RPM，2號(hào)缸排氣溫度異常，初步判定為2號(hào)缸下部電嘴因積碳而未工作。而因左、右磁電機(jī)接地線接反，實(shí)際故障的電嘴為2號(hào)缸上部

電嘴。

5 點(diǎn)火系統(tǒng)隔波裝置故障引起的機(jī)載電子設(shè)備干擾

5.1 磁電機(jī)及其外部導(dǎo)線的隔波

先介紹磁電機(jī)外部的連接導(dǎo)線，這很容易讓人混淆。SLICK磁電機(jī)的電容正極引出一根較粗的導(dǎo)線，磁電機(jī)的殼體引出一根較細(xì)的導(dǎo)線，兩線隨后并成一根通往磁電機(jī)開關(guān)。維修人員時(shí)常把連接磁電機(jī)殼體的線稱作磁電機(jī)接地線，因?yàn)榇烹姍C(jī)殼體確實(shí)連通發(fā)動(dòng)機(jī)本體，但它實(shí)際上是根屏蔽線。真正的磁電機(jī)接地線即低壓電路中的電容正極通往磁電機(jī)開關(guān)的較粗導(dǎo)線，就由這根較細(xì)導(dǎo)線傳導(dǎo)隔波電流。而磁電機(jī)內(nèi)部則是由金屬殼體來(lái)隔波屏蔽的。如果磁電機(jī)的屏蔽線斷路或磁電機(jī)殼體缺損，那么就會(huì)對(duì)飛機(jī)的通訊導(dǎo)航設(shè)備產(chǎn)生干擾。因?yàn)榇烹姍C(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生高頻輻射。如斷電器火花放電具有振蕩的性質(zhì)，電路上的交變電流周圍會(huì)形成變化的電磁場(chǎng)，它們都會(huì)在飛機(jī)線路內(nèi)產(chǎn)生虛假的高頻信號(hào)，對(duì)機(jī)載無(wú)線電通信設(shè)備和電子設(shè)備產(chǎn)生干擾。因此需要對(duì)磁電機(jī)及其線路進(jìn)行屏蔽隔波。

5.2 高壓導(dǎo)線的隔波

高壓導(dǎo)線是連接磁電機(jī)和電嘴的橋梁，需要傳輸大約15000～18000伏以上的高壓電，并且是脈動(dòng)傳輸?shù)?，因?yàn)榛钊桨l(fā)動(dòng)機(jī)是間歇性點(diǎn)火的。因此需要對(duì)高壓導(dǎo)線進(jìn)行隔波處理，否則同樣會(huì)造成機(jī)載無(wú)線電通信設(shè)備和電子設(shè)備的干擾。但是，由于在定檢和排故中需要頻繁的拆裝電嘴，靠近電嘴的一端，與電嘴壓緊螺帽相連的高壓導(dǎo)線隔波套極易損壞，一旦損壞到一定程度，就會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。因此，這個(gè)部位也是在日常維護(hù)和排除通信干擾故障中需要重點(diǎn)檢查的部位。

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