CESSNA172R飛機點火系統常見故障分析

左正軍 黎洛陽

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.085

摘 要：航空活塞式發動機點火系統的功用是產生高壓電并適時地形成電火花點燃汽缸中的混合氣。點火系統的工作是不是正常，直接影響發動機的功率，經濟性和發動機工作的可靠性。點火系統作為發動機故障率較高的一個系統，典型故障主要表現為電嘴積鉛、高壓導線絕緣層被擊穿、磁電機定時不準確等故障而造成發動機抖動。該文主要從172R飛機點火系統故障現象出發，將日常維護中遇到的故障原因和解決方法逐項羅列。

關鍵詞：CESSNA172R 點火系統 故障分析 磁電機 電嘴

中圖分類號：V267 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）12（c）-0085-02

航空活塞式發動機點火系統的功用是產生高壓電并適時地形成電火花點燃汽缸中的混合氣。點火系統的工作是不是正常，直接影響發動機的功率，經濟性和發動機工作的可靠性。CESSNA172R飛機使用的是美國LYCOMING公司生產的IO-360-L2A型水平對置四缸活塞發動機。從多年的故障統計數據來看，點火系統的故障占機群總的故障數的10%左右。大多數點火系統故障均是由多種原因造成的，涉及到多個系統或部件，同一故障現象也可能由不同系統的部件失效導致，給故障分析工作帶來很大的難度，所以排故時不能局限于某一個系統或部件，而應根據發動機的使用情況和故障導致的最終失效結果出發，確定導致故障的各種原因，然后從最有可能的原因開始逐條排除。該文主要從172R飛機點火系統故障現象出發，將日常維護中遇到的故障原因和解決方法逐項羅列。

1 點火系統的組成

點火系統由以下重要部件組成：磁電機及磁電機開關，電嘴和高壓導線。 當發動機工作時，磁電機利用電磁感應原理產生高壓電，并適時地將高壓電通過高壓導線分配到各個汽缸的電嘴。電嘴利用高壓電產生電火花，點燃汽缸內的混合氣，從而推動汽缸內活塞做功。

2 常見故障現象分析

（1）發動機不能慢車或工作不正常。

故障原因：一是點火電嘴故障，如間隙不正確或者被水蒸汽或過多的沉積物污染；二是磁電機沖擊聯軸器棘爪保持在耦合位；三是高壓導線故障。

建議措施：①清潔電嘴，重新調節電極間隙并進行測試，視情更換有缺陷的電嘴。②對高壓導線進行目視檢查，若沒發生缺陷，用導線測試儀進行檢查，視情更換有缺陷的導線。③磁電機沖擊聯軸器工作時應該聽到較大的“CLICK”聲響。拆下磁電機檢查可能的原因，視情更換有缺陷的磁電機。

（2）發動機抖動，現象為：發動機在任何轉速上都不能平穩的工作，加速不了。

故障原因：一是電嘴積鉛嚴重，電嘴性能不好影響汽缸工作；二是磁電機的接線是否正確。

建議措施：①單磁工作，以判斷在什么位置，抖動會發生，如果抖動只發生在單個磁電機工作時，那么將該磁電機對應的電嘴拆下進行檢查，一般故障都能順利的解決，電嘴問題引起的發動機抖動在該故障現象中占了絕大部分。所以建議在進行電嘴維護時，使用鈍性工具將汽缸下部電嘴孔壁上的積鉛清理干凈，這樣也能大大地減少由于電嘴積鉛引起的發動機抖動。②在電嘴沒問題的情況下，對磁電機進行檢查。

（3）發動機不能正常的在磁電機開關位置上選擇。

故障原因：點火開關觸電燒蝕。

建議措施：對點火開關觸電用酒精進行清潔，如果比較嚴重，就需進行更換。

（4）磁電機不點火。現象為：發動機無法起動，無點火跡象；發動機加速性差；檢查磁電機掉轉（單磁工作）時，發動機停車。

故障原因：點火開關故障；電容器故障；線圈故障；觸點間隙設定不正確；磁電機“P”極接地 ；沖擊聯軸器故障 ；驅動齒輪損壞。

建議措施：按一定的順序來進行排除，先從簡單的做起：拆下磁電機，沖擊聯軸器棘爪在發動機啟動速度下應該耦合，沖擊聯軸器工作時應該聽到較大的“CLICK”聲響。拆下磁電機，檢查可能的原因，視情更換有缺陷的磁電機。用電容表來測量電容值，同時檢查觸電間隙是否在規定范圍。如果在完成了上面工作，故障問題還是存在，對點火開關進行清潔。最后在做了以上工作，故障現象還存在的話，對磁電機進行更換。

（5）磁電機掉轉多。現象為：試車檢查單磁工作時，磁電機掉轉超過規定。

故障原因：磁電機外定時不正確；磁電機內定時不正確；電嘴污染或電嘴間隙不正確；導線故障。

建議措施：①一般來說先檢查高壓導線是不是完好的，如果有損壞要利用工具對其進行修復，導線沒有問題的話。那就需要拆下電嘴，檢查電嘴的情況。如果電嘴沒有問題的話，檢查磁電機外定時，掉轉多通常意味著磁電機在外定時安裝時角度安裝過小，如果在檢查外定時發現磁電機外定時角度較小，則故障排除，只需要將磁電機外定時角度調大一點。②在所有工作做完了之后，故障現象仍然還在話，拆下磁電機，對磁電機內定時進行檢查。

（6）磁電機內部滲油。現象為：打開磁電機后蓋檢查時，發現殼體內有較多的油跡。滑油或潤滑劑在高溫下蒸發會污染觸點，使斷電器接觸不良，接觸電阻增大，斷電時的低壓電流減小，二次線圈電壓減小。

故障原因：磁電機安裝在發動機的附件機匣上，靠磁電機前端的密封軸承和滑油密封圈來進行密封。當密封軸承和滑油密封圈的密封作用失效或者磁電機轉軸上有劃傷時，發動機滑油會滲入磁電機內部；前軸承本身密封性差，軸承內的潤滑劑在高溫下滲入磁電機，此時油跡為較粘稠。

建議措施：用酒精對磁電機內部進行清潔，對電容進行測試，如果有必要的話，需要更換斷電器。然后裝上新的密封墊，開車后再進行檢查，一般來說這個故障原因比較單一，比較好排除。

3 日常維護注意事項

3.1 電嘴的維護

（1）結合每50飛行小時的周期拆下發動機的所有電嘴，并用鋼針勾掉積在中央極和旁極的大量鉛，使用汽油將多余的鉛渣洗掉。（2）利用間隙調整工具，將電嘴中央極和旁極的間隙調到規定值，如果中央極燒蝕得比較嚴重的話，間隙無法再進行調試，那么就必須更換成新的電嘴。調試電嘴間隙時，要使用合適的力度，避免造成中央極壓裂的事情發生。（3）利用噴砂工具，將電嘴進行噴砂和跳火試驗（藍色連續的火花），如果出現跳火不正常，就必須更換成新的電嘴。（4）電嘴如果不能及時使用應該放入烘箱進行存放，以保持電嘴的性能。（5）特別注意的是，堅決不能使用在拆裝過程掉在地上的電嘴，因為，碰撞可能會造成電嘴瓷管的破裂，從而造成發動機點火系統工作不好，必須更換。

3.2 磁電機的維護

（1）結合100飛行小時的周期拆下磁電機，清潔外表面，打開后蓋，脫開分電裝置，檢查分電臂有無松動和嚴重燒蝕、分電盤安裝孔有無嚴重磨損現象、磁電機軸承密封狀況和碳刷組件是否良好。（2）目視檢查沖擊聯軸器和磁電機驅動齒輪狀況是否良好，固定可靠。（3） 清潔和檢查斷電器觸點間隙和燒蝕情況，視情進行更換。

3.3 高壓導線的維護

定期檢查高壓導線狀況是否良好、固定可靠。清潔絕緣頭與彈簧上污物，對絕緣層有磨損的高壓導線用高溫膠帶進行包扎處理。

4 結語

點火系統作為發動機故障率較高的一個系統，典型故障主要表現為電嘴積鉛、高壓導線絕緣層被擊穿、磁電機定時不準確等故障而造成發動機抖動。主要通過電嘴的清潔、更換高壓導線、磁電機的分解、定時的校準來解決點火系統故障。發動機在使用和維護中，保障點火系統處在良好的工作環境下，檢查時注意點火系統的異常狀況，并及時送修，均能控制點火系統的故障率，保障飛機的安全飛行。

參考文獻

[1] CESSNA 172R飛機維護手冊（中文版）[Z].2005.

[2] 閻成鴻.CESSNA 172R型飛機機型培訓教程[M].航空工業出版社，2008.

[3] 李汝輝，吳一黃.活塞式航空動力裝置[M].北京航空航天大學出版社，2007.