摘 要:本文結合工作中的實際,對電嘴型號的選用以及維護等作了詳細的分析,對航空活塞式發動機的外場維護具有一定的指導意義。
關鍵詞:電嘴選用和維護
中圖分類號:V263.6文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(b)-0054-01
1 引言
作為點火系統的重要部件之一,電嘴的作用是利用磁電機產生的高壓電擊穿空氣,適時產生電火花,并準確可靠地點燃氣缸內的燃油空氣混合氣。若電嘴發生故障不能正常點火,則會影響燃燒和發動機的功率輸出。對中國民航飛行學院廣漢分院CESSNA 172R飛機機群5年和近100000飛行小時的故障統計分析表明,點火系統的故障占飛機系統故障的20%,其中,電嘴故障占點火系統故障的83%。因此,電嘴故障是航空活塞式發動機使用過程中的主要故障之一。本文以CESSNA172R飛機使用的萊康明某型四缸發動機為例,分析比較適用的三種電嘴型號的構造和抗積鉛性能,介紹電嘴正確有效的維護,確保能夠充分發揮發動機的性能,從而確保飛行安全。
2三種電嘴型號的構造和抗積鉛性能比較
通過電嘴的型號可以了解電嘴的構造。如:REM37BY。“R”表示有附加電阻,“E” 表示5/8in-24的上部螺紋,“M”表示下部螺紋直徑為1/2in,長度為18mm,“37”表示熱值,數值小為冷電嘴,數值大為熱電嘴,“B”表示采用兩個與中央極相切的旁極,“Y”表示采用延長的中央極。
萊康明公司服務說明SI1042Z指出,CESSNA172R飛機發動機可以使用美國CHAMPION公司生產的REM38E、REM40E和REM37BY三種電嘴。由于廣漢分院某段時期采用的95#航空汽油,含鉛量較高,電嘴的主要故障表現為積鉛,現就這三種電嘴的區別和抗積鉛性能進行比較分析。
(1)從型號和外觀上看,如圖1所示,三種電嘴都是采用相同的材料制作,帶附加電阻,上下部螺紋尺寸一致。REM38E和REM40E的區別只是后者的熱值稍高。REM37BY的中央極和旁極與前兩者不同,中央極延長到螺紋外,旁極也由“┙┕”變成了“┏ ┑”。這樣設計不僅使點火位置更深入氣缸內部,通過氣缸中進出的氣流可以吹除電嘴上積鉛,降低積鉛的形成;積鉛從電嘴孔里掉落時,也不容易搭接在電嘴間隙之間造成短路或“搭橋”而導致電嘴不工作,可減少電嘴故障。因此,從型號和外觀設計上來看,REM37BY電嘴抗積鉛性能最好。
(2)可以通過實際飛行中的故障數據來驗證三種電嘴的抗積鉛性能。廣漢分院某兩個月內CESSNA 172R型飛機使用的是95#航空汽油。三種電嘴的故障情況如下表1。
從表1可以看出,REM37BY的故障千時率最低,說明抗積鉛性能是最好的,與上面的分析一致。REM38E故障千時率遠大于REM37BY和REM40E,說明REM38E的抗積鉛性能最差。因此,CESSNA172R飛機在選用電嘴型號時,可以優先選擇REM37BY電嘴,可以起到很好的抗積鉛效果,降低電嘴故障率,提高飛行可靠性,節約航材。
3 電嘴的維護
影響電嘴產生電火花的因素有:電嘴間隙大小;電嘴是否掛油、積碳、積鉛和受潮;電嘴溫度。因此,在對電嘴進行維護時,應當嚴格遵守發動機和電嘴生產廠家推薦的電嘴的檢查和維護程序。
3.1 電嘴的拆裝
電嘴的拆裝要使用正確的工具和方法。拆卸時,不要使用沖擊型扳手,用專用的電嘴架放置電嘴,以防止電嘴的電極、螺紋和絕緣瓷管損傷。安裝前,目視檢查絕緣瓷管以及螺紋的狀況,并預先在電嘴下部螺紋上涂上一層石墨油膏作防滯劑。清理氣缸頭部的螺紋孔,安裝新的墊片以保證電嘴正確的密封。安裝時,先用手將電嘴擰入氣缸頭部螺紋孔,再參照廠家的要求,用力矩扳手擰緊電嘴至規定力矩。
另外需注意的是,電嘴掉落到地面后可能會造成絕緣瓷管出現不易觀察的裂紋而導致電嘴失效,故不能再使用。由于各氣缸工作情況不一樣,因此各氣缸電嘴電蝕現象往往不同,為了調整和改善電嘴的電蝕現象,每50飛行小時可以將上下排電嘴互換安裝,達到延長電嘴壽命的目的。
3.2 電嘴的檢查、修理和測試
首先目視檢查電嘴狀況,報廢有損壞或電極厚度不到原始厚度一半的電嘴。按照推薦的程序和溶劑清除電嘴上的油污和積鉛、積碳。再用壓縮空氣吹干電嘴,防止在噴砂過程中液體粘有研磨劑殘留在殼體和絕緣體之間,引起電嘴失效。完全清潔電嘴后,使用電嘴間隙調整工具,通過調整電嘴旁極的方法來調整間隙。調定間隙后應該用圓形塞規來檢測,讓塞規和中心電極的中心線平行地插入到每個間隙內。
要使用電嘴生產廠家推薦的專用電嘴測試儀,按照測試程序對電嘴進行測試,淘汰不合格的電嘴。良好修理后的電嘴應具有以下特征:干凈清潔;機械性能良好;電極厚度足夠,外形滿意;通過規定的測試,電氣性能良好等。
3.3 發動機的正確使用和維護
在大多數情況下,電嘴故障是由發動機其它部件故障引起的。因此,發動機的正確使用和維護對電嘴的維護是十分有利的。
(1)使用符合發動機生產廠家提供的符合標準的航空燃油。含鉛量應符合標準,含鉛量低,發動機容易發生爆震,可能會損壞電嘴電極,造成絕緣體頭部破裂;含鉛量高,電嘴和氣門機構容易積鉛,使電嘴產生的電火花減弱甚至不工作,造成發動機功率下降而抖動。
(2)正確使用和操縱發動機,要防止電嘴掛油積碳積鉛。為此,滑油壓力不能過高;發動機慢車時間不宜過久;混合比設置正確;正確暖機;推收油門柔和;停車前燒電嘴等。
(3)按照規定的程序對發動機進行維護。當發現同一個氣缸的上下部電嘴持續和重復出現滑油污染,則說明發動機可能由于失效的活塞漲圈、損壞的活塞或磨損的氣門導套而惡化,需要立即糾正。
4 結語
REM37BY電嘴擁有良好的抗積鉛性能,可大幅減少電嘴故障率和工作量。按照規定程序正確維護電嘴和發動機,可以減少電嘴故障,延長電嘴壽命,保證飛行安全的同時對節約航材也具有一定的現實意義。