大陸IO—240A&B航空活塞發動機磁電機安裝及外定時調節

魏武國　朱恒宇

摘 要：對裝備活塞發動機的通用飛機而言，點火系統工作好壞直接關系到飛行安全。而磁電機又是點火系統的核心部件，磁電機的外定時調節直接影響航空活塞發動機的安全和性能。詳細介紹了大陸IO-240A&B航空活塞發動機磁電機外定時調節的操作步驟，以期為同類型活塞發動機點火系統的維護提供借鑒與參考，提高維護效率；同時也對提高該型發動機可靠性、保證飛行安全具有重要意義。

關鍵詞：航空活塞發動機；磁電機；外定時

中圖分類號：V233.3+3；V234 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0115-03

Installation and Timing Adjustment of Magneto to

TCM IO-240A&B Aero Piston Engine

WEI Wu-guo， ZHU Heng-yu

（Aviation Engineering Institute，CAFUC，Sichuan Guanghan，618307，China）

Abstract：For aero piston engine，the working condition of ignition system is an important factor of general airplanes flight safety.The magneto is a core part of ignition system， timing adjustment of magneto to piston engine directly affects the security and performance of the engine.In order to provide reference for the maintenance of ignition system， and in order to improve maintenance efficiency， the procedure of installation and timing adjustment of magneto to TCM IO-240A&B aero piston engine has been described in detail. It is of great significance to improve reliability and ensure flight safety of this aero piston engine.

Key Words：Aero Piston Engine；Magneto；Timing Adjustment

對航空活塞發動機混合氣體燃燒過程的分析發現，只有當電嘴在有利提前點火角點火時，活塞發動機才能獲得最大功率，此時，氣缸中燃氣最大壓力剛好出現在活塞轉過上死點后10°～15°。因此對活塞發動機來講，汽缸中電嘴的點火時機特別重要。目前國內的航空活塞發動機主要利用磁電機產生高電壓來擊穿電嘴間隙，產生電火花點燃氣缸中的混合氣體，磁電機產生高壓電的時機必須位于有利提前點火角位置。這樣，在對點火系統進行定檢維護或更換磁電機時，都必須進行磁電機的外定時調節。

本文以特里達因·大陸（TCM）公司生產的IO-240A&B航空活塞發動機為例，總結介紹了該型發動機磁電機外定時調節的操作步驟，以期為同類型活塞發動機點火系統的維護提供借鑒與參考，以提高維護效率。

1 航空活塞發動機的定時調節

航空活塞發動機點火系統定時調節分為磁電機內定時調節和外定時調節。

如圖1所示為磁電機基本組成和工作原理。將磁電機內部各機件的配合關系調整到使電嘴能夠獲得最高電壓的狀態，叫做磁電機的內定時。磁電機內部各機件的工作必須遵循如下規律：當磁鐵轉子轉到使一級線圈內產生的低壓電流最大時，斷電器開始斷電；同時，分電器中的分電臂則對準1號氣缸的供電樁。因而內定時又分為三個部分的調節：初斷時機、斷電時間和分電刷定時。

磁電機的內定時，保證了電嘴獲得最高電壓以產生最強電火花，而要保證這個電火花正好在曲軸轉到有利提前點火角時出現，則是磁電機外定時的任務。外場更換磁電機或者重新安裝磁電機時，必須進行外定時調節。

外定時必須在正確的內定時基礎上進行。為了保證發動機有利的提前點火時機，必須把曲軸扳轉到有利提前點火角，并把磁電機的轉子轉到斷電器初斷、工作電刷正好對準斷電器殼體刻線的條件下，進行磁電機的安裝。

2 IO-240A&B活塞發動機外定時調節操作

磁電機外定時分為兩步，第一步將曲軸定位，即將曲軸、活塞放置在有利提前點火角位置上；第二步將磁電機安裝到發動機上，并進行最后的定時調節。

2.1 調節準備工作

在進行磁電機安裝和外定時調節時，一定要嚴格按照維修手冊和工作單執行。當點火開關導線斷開時，磁電機處于“被接通”狀態。為防止維護人員身體傷害的可能，在轉動螺旋槳前需完成如下操作：斷開所有點火電嘴的導線；核實磁電機開關連接在磁電機上，并處于“關閉位”。節氣門處于“關閉位”。混合比控制處于“慢車關斷位”。設置剎車并卡住飛機輪胎。確定飛機系留良好，并確認座艙門閂打開。當轉動螺旋槳時，不要站在螺旋槳葉片的弧線以內。另外，確定發動機曲軸在正常工作的相反方向能夠自由轉動，如果不能則拆下啟動電機。注意，以下定時程序適用于直接驅動式的航空活塞發動機。

2.2 將曲軸放置在定時位

拆下所有的上部電嘴，往工作方向轉動曲軸，將1號汽缸的活塞置于壓縮行程的起點。將上死點定位器裝入1號汽缸上部電嘴安裝孔中。

（1）往工作方向慢慢轉動曲軸，直到活塞輕觸到上死點定位器。轉動分度器刻度盤，直到0°/上死點位于指針之下。參見圖2“定時位置步驟1”。

（2）往工作的相反方向緩慢轉動曲軸，直到活塞輕觸到上死點定位器，觀察并記錄分度器盤面上指針讀數。參見圖3“定時位置步驟2”。

（3）往工作方向緩慢轉動曲軸，回到0°/上死點位置。轉動曲軸，直到活塞輕觸到上死點定位器，確保0°/上死點位置沒有改變。轉動分度器刻度盤，精確轉動到步驟2中所記錄度數的二分之一。現在已經定位于上死點了。參見圖4“定時位置步驟3”。

（4）從1號汽缸拆下上死點定位器。將手指伸入1號汽缸點火電嘴安裝孔，往工作方向轉動曲軸，找到1號汽缸活塞的壓縮行程。在壓縮行程中繼續轉動曲軸，直到0°/上死點位于定時分度器的指針之下。參見圖5“定時位置步驟4”。

（5）為了磁電機到發動機的定時，曲軸和凸輪軸必須定位準確。往工作方向轉動曲軸，至有利提前點火角過后大約10°位置。在IO-240-A發動機上，左右兩個磁電機有利提前點火角都是22°±1°；在IO-240-B發動機上，左右兩個磁電機有利提前點火角都是26°±1°。然后，往工作的相反方向轉動曲軸，回到有利提前點火角位置。這樣可以消除齒輪間隙的影響。參見圖6“定時位置步驟5”。

2.3 磁電機安裝及外定時

（1）針對TCM的磁電機：從磁電機上拆下檢查孔塞。向后轉動沖擊聯軸器，以便插銷脫開嚙合。轉動直到檢查孔內的定時指針，與有記號的分電器齒輪輪齒對成一條直線。

針對Slick磁電機：插入T118定時銷，進入分電盤中的“左”或“右”孔（取決于磁電機的旋轉方向）。往磁電機工作的相反方向轉動轉子，直到定時銷與齒輪嚙合。

（2）保證磁電機聯軸器不轉動的條件下，將磁電機保持在安裝時占據的水平位。檢查齒輪連接槽口和沖擊聯軸器凸耳的對準情況。如果沒有對齊，從網罩中拔出磁電機主動齒輪，但不能拔過滑油封嚴。轉動到正確的對齊位置，將齒輪推回網罩中。

（3）確保發動機曲軸已按照2.2節所述被放置到位。

（4）在磁電機法蘭上放上新的襯墊，并小心安裝磁電機，已使傳動軸鍵和軸套槽相互配合。裝上定位墊圈，鎖緊墊圈和螺母，擰上螺母但是不能擰緊。這樣可以允許轉動磁電機進行最后的定時微調。從Slick磁電機上拆下T118定時銷。

（5）使用上面的程序，從步驟A到步驟D，裝上剩余的磁電機。

（6）將定時燈斷路器觸點引線連接至磁電機的接地端。將定時燈斷路器觸點引線連接上，目的是使，定時燈箱的右邊燈代表右磁電機，定時燈箱的左邊燈代表左磁電機。當兩個磁電機中的觸點都閉合時，定時燈應能指示。用一個不會產生損傷的錘子向上輕敲右磁電機，直到燈指示觸點剛好打開。向下輕敲左磁電機，直到燈指示觸點剛好打開。給磁電機打上保險。

（7）監視磁電機定時燈。逆時針轉動曲軸少許角度，然后再順時針，直到定時指示器的指針指向正確的度數。當指針指向正確的度數時，在磁電機定時燈上的兩個燈，必須指示出觸點剛好在曲軸轉動二分之一度之內打開。如果定時燈不能如上指示，則重新調整磁電機。

注意，有些定時燈由燈光點亮指示出觸點打開，另外一些定時燈按照相反方式工作，即當觸點打開時定時燈熄滅。

（8）將磁電機連接緊固件擰緊至8.3～10.0英尺磅。從磁電機上斷開定時燈，并核實確定磁電機和點火開關之間的連接安全可靠。

在發動機上必須使用規定的螺母和卡箍安裝磁電機。安裝時用手擰上兩個螺母至手指能擰緊的程度。交替將每個螺母擰緊至8.3～10.0英尺磅，超出10.0英尺磅的力矩會導致安裝法蘭產生裂紋。

（9）按照維修手冊說明重新連接安裝點火導線。

3 結語

對航空活塞發動機而言，不正確的定時，除會引起發動機運轉抖動之外，還會導致爆震燃燒，提前點火和可能的發動機內部損傷或者失效。本文詳細介紹了大陸IO-240A&B航空活塞發動機磁電機外定時調節的操作步驟及注意事項，以期為同類型活塞發動機點火系統的維護提供借鑒與參考，提高維護效率；同時也對提高該型發動機在翼壽命、保證飛行安全具有重要意義。

參考文獻

[1] 李衛東，趙廷渝.航空活塞動力裝置[M].成都：西南交通大學出版社，2004.

[2] 唐慶如.活塞發動機[M].北京：兵器工業出版社，2007.

[3] TELEDYNE INDUSTRIES，INC. IO-240 SERIES MAINTENANCE MANUAL （MODELS IO-240-A&B）. FAA APPROVED，1996.