劉勇
摘 要:對Lycoming IO-360-L2A 發動機點火系統進行概述。根據原理及使用規范對其常見故障進行簡要分析。
關鍵詞:磁電機;高壓導線;電嘴
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.12.042
活塞式發動機點火系統是發動機重要系統之一。它工作的好壞,直接影響到發動機的啟動性能,功率,經濟性以及可靠性。
1 點火系統功用
點火系統在曲軸轉動時。按規定的點火次序依次向各汽缸提供電火花,確保發動機正常啟動和運轉。磁電機開關在關斷位時,能夠確保磁電機接地良好。以免扳轉螺旋槳時導致磁電機點火,使發動機重新爆發造成危險。
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。利用電磁感應原理產生高壓電,并適時將高壓電通過高壓導線按點火次序分配到各個汽缸。供電嘴產生電火花,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傳播速度從而提高發動機功率并改善發動機的經濟性。二是保證發動機工作可靠,一旦某個磁電機發生故障不能產生高壓電,另一個磁電機仍能產生高壓電,使發動機繼續工作。發動機一經啟動,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構比較簡單,但在正常轉速下一臺典型的slick磁電機產生的電壓超過25000V。磁電機是一個復雜的機電設備。轉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。四缸發動機的磁電機的轉速與發動機曲軸的轉速相同,曲軸轉動720°磁電機點火四次。啟動時,磁電機開關放在“START”位。啟動電路接通,啟動機工作勞動曲軸轉動。此時左右磁電機借助沖擊聯軸器產生高壓電,提前點火角比正常提前點火角小。發動機啟動后松開鑰匙,磁電機開關自動跳到“BOTH”位,啟動線路斷開,兩個磁電機同時工作。正常工作期間,磁電機開關都在“BOTH”位,磁電機產生的高壓電通過高壓導線傳輸到點火電嘴。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生強烈的電離從而產生電火花。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是否在規定的范圍內。如果單磁掉轉超過規定的范圍,則應對相應的磁電機進行檢查調整。
3 點火系統使用維護特點
(1)保持磁電機內部清潔、干燥,嚴防水分、油污進入。
(2)磁電機的散熱通風要良好。發動機超過半數的故障與點火系統有關。定期將磁電機送檢,可以有效降低故障發生率。
(3)保持磁電機斷電器觸點清潔,接觸良好,觸點間隙符合規定。
(4)電嘴應保管在干燥的地方,以免受潮。同時應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損壞。
(5)檢查電嘴的銅墊片,不應有壓坑、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,應盡量使用圓塞規。平塞規給出的間隙值不準確。
(8)安裝電嘴前,為了避免電嘴螺紋和汽缸頭上的螺紋沾結在一起,應預先在電嘴螺紋上涂上一層石墨油膏。擰緊電嘴時,擰緊力矩應符合規定。
(9)在使用中,要防止電嘴掛油積碳。為此滑油壓力不能過高,發動機試車時間不宜過長。當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象往往不同,為了改善和調整這一現象。建議在使用一段時間后,上下排電嘴之間互換。
(11)減少高溫對高壓導線的影響。例如:高壓導線應和排氣管遠離。
(12)經常檢查高壓導線,及時更換銹蝕和破損的高壓導線。
4 點火系統常見故障分析
(1)發動機不能啟動:
a:點火開關故障。檢查點火開關的通斷。視情更換有缺陷的開關。
b:點火電纜故障。用導線測試儀進行檢查,視情更換有缺陷的電纜。
c:磁電機故障。更換磁電機。
(2)發動機試車工作不正常。
a:點火電嘴故障。清潔電嘴并重新調節電嘴電極間隙并進行測試,視情更換有缺陷的電嘴。
b:沖擊聯軸器棘爪保持在耦合位。沖擊聯軸器工作時應該聽到較大的“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型飛機機型培訓教程[M].北京:航空工業出版社出版,2008(09).