CESSNA172R飛機(jī)試車磁電機(jī)故障分析

曾彬

摘 要：Cessna172R飛機(jī)自引進(jìn)以來(lái)，使用頻率高，飛行時(shí)間長(zhǎng)。在長(zhǎng)期的維護(hù)工作中，不時(shí)出現(xiàn)磁電機(jī)故障帶來(lái)的問(wèn)題。而這些大部分是在試車時(shí)發(fā)現(xiàn)。本文將從Cessna172R試車時(shí)的磁電機(jī)故障出發(fā)，結(jié)合磁電機(jī)相關(guān)原理，磁電機(jī)相關(guān)部件進(jìn)行故障分析，將日常維護(hù)中所遇到的故障原因和解決方法逐項(xiàng)羅列，希望給飛行及機(jī)務(wù)人員帶來(lái)一些幫助。

關(guān)鍵詞：磁電機(jī);故障;原理

1、點(diǎn)火系統(tǒng)簡(jiǎn)介

Cessna172R飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)包括磁電機(jī)、磁電機(jī)/啟動(dòng)開(kāi)關(guān)、高壓導(dǎo)線，電嘴等。其中產(chǎn)生高壓的就是磁電機(jī)。Cessna172R飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)使用slick公司的4371型雙磁電機(jī)，具有穩(wěn)定可靠的使用特性。

2、4371磁電機(jī)簡(jiǎn)介

4371型磁電機(jī)是由磁鐵轉(zhuǎn)子、殼體、線圈、斷電器、分電盤組件、電容等部件構(gòu)成。該磁電機(jī)的基本工作原理為磁鐵轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，磁鐵轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的基本磁通不斷的變化，繞在軟鐵芯上的的初級(jí)線圈和二級(jí)線圈都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與基本磁通的變化率和線圈匝數(shù)的乘積成正比。初級(jí)線圈較少，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值約為40-50V，二級(jí)線圈匝數(shù)較多，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約2000V。但是，這比電嘴需要的擊穿電壓8000-10000V小得多。因此，為了提高二級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，必須加大軟鐵芯的磁場(chǎng)變化率。所以在初級(jí)線圈回路即低壓電路中安裝斷電器。當(dāng)斷電器斷開(kāi)時(shí)，低壓電流中斷，磁場(chǎng)消失，磁場(chǎng)變化率特別大，從而二級(jí)線圈產(chǎn)生很高的電動(dòng)勢(shì)。這時(shí)產(chǎn)生的高壓電通過(guò)高壓導(dǎo)線傳輸?shù)近c(diǎn)火電嘴，在電嘴的中央級(jí)和旁極間形成很高的電位差并使電嘴間隙之間的氣體發(fā)生強(qiáng)烈的電離，產(chǎn)生電火花。使發(fā)動(dòng)機(jī)電嘴跳火。由于初級(jí)線圈的電流突然中斷，磁通變化率特別大，會(huì)使初級(jí)線圈產(chǎn)生很高的自感電動(dòng)勢(shì)，這樣會(huì)使斷電器的觸點(diǎn)間的電壓升的很高，會(huì)產(chǎn)生電火花[1]。這樣一方面會(huì)燒壞觸點(diǎn)，另一方面會(huì)使得磁通變化率變小，二級(jí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變小。即不能達(dá)到電嘴跳火的電壓。因此，在在低壓電路中并聯(lián)一個(gè)電容。

3、發(fā)動(dòng)機(jī)提前點(diǎn)火角度

發(fā)動(dòng)機(jī)提前點(diǎn)火角即為外定時(shí)角：缸內(nèi)的混合氣燃燒有一定的速度，即火花塞調(diào)火到氣缸內(nèi)的可燃混合氣完全燃燒時(shí)需要一定的時(shí)間，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速很高，在這樣短的時(shí)間曲軸卻可以轉(zhuǎn)過(guò)很大的角度。如恰好在活塞到達(dá)上死點(diǎn)時(shí)才點(diǎn)火，混合氣開(kāi)始燃燒時(shí)，活塞已經(jīng)開(kāi)始向下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。因此需要通過(guò)提前點(diǎn)火保障混合氣產(chǎn)生的能量能夠有效的利用，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。Cessna172R飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)要求的提前點(diǎn)火角度為25度正負(fù)一度，且左右磁的差值不能超過(guò)一度。

4、磁電機(jī)/啟動(dòng)開(kāi)關(guān)

座艙中的磁電機(jī)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)用來(lái)控制磁電機(jī)是否產(chǎn)生高壓電。開(kāi)關(guān)有、“L”“R”“BOTH”、“START”五個(gè)位置。在“OFF”位置時(shí)，左右磁電機(jī)都不能產(chǎn)生高壓。在“L”位時(shí)，只有左磁電機(jī)產(chǎn)生高壓，右磁電機(jī)不工作。在“R”位時(shí)，只有右磁電機(jī)產(chǎn)生高壓，左磁電機(jī)不工作。在“BOTH”位置時(shí)，左右磁電機(jī)都能產(chǎn)生高壓?！癝TART”為啟動(dòng)位置，左右磁電機(jī)都能產(chǎn)生高壓。

5、Cessna172R飛機(jī)磁電機(jī)故障分析

故障描述：①在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試車過(guò)程中，進(jìn)行單磁電機(jī)試車時(shí)，出現(xiàn)左右磁電機(jī)調(diào)轉(zhuǎn)超過(guò)50轉(zhuǎn)。②在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試車過(guò)程中，進(jìn)行單磁電機(jī)試車時(shí)在試左磁或者右磁時(shí)，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)停車的現(xiàn)象。③在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試車過(guò)程中，進(jìn)行單磁電機(jī)試車時(shí)，出現(xiàn)試左磁或者右磁時(shí)，出現(xiàn)不掉轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

故障分析：對(duì)于①在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試車過(guò)程中，進(jìn)行單磁電機(jī)試車時(shí)，出現(xiàn)左右磁電機(jī)調(diào)轉(zhuǎn)超過(guò)50轉(zhuǎn)。其實(shí)就是磁電機(jī)的外定時(shí)角度左右磁電機(jī)相差太多，超過(guò)一度，才會(huì)出現(xiàn)的結(jié)果。出現(xiàn)這種情況，僅需要對(duì)磁電機(jī)重新進(jìn)行外定時(shí)即可。②在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試車過(guò)程中，進(jìn)行單磁電機(jī)試車時(shí)在試左磁或者右磁時(shí)，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)停車的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，就是表示我們?cè)谠嚨倪@個(gè)磁電機(jī)不工作。這時(shí)我們就需要對(duì)試的這個(gè)磁電機(jī)進(jìn)行拆下檢查。通過(guò)磁電機(jī)工作原理我們可以知道，當(dāng)電容出現(xiàn)故障時(shí)，磁電機(jī)產(chǎn)生的電壓不足以擊穿電嘴兩極，即該磁電機(jī)不工作。這時(shí)，我們先更換磁電機(jī)電容。然后進(jìn)行試車檢查。對(duì)于③在進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)試車過(guò)程中，進(jìn)行單磁電機(jī)試車時(shí)，出現(xiàn)試左磁或者右磁時(shí)，出現(xiàn)不掉轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。我們從磁電機(jī)開(kāi)關(guān)的各個(gè)位置的所代表的意義可以分析出，在試左磁或者右磁時(shí)，磁電機(jī)開(kāi)關(guān)沒(méi)有關(guān)閉右磁或者左磁。這時(shí)需要對(duì)右磁電機(jī)或者左磁電機(jī)進(jìn)行電容線至磁電機(jī)開(kāi)關(guān)，磁電機(jī)開(kāi)關(guān)，磁電機(jī)開(kāi)關(guān)到磁電機(jī)的地線進(jìn)行檢查，進(jìn)行量線。從日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)中所知，量線工作是很必要的。因?yàn)樵谌粘５木S護(hù)工作中，經(jīng)常出現(xiàn)磁電機(jī)電容線接線片沒(méi)有接好，磁電機(jī)電容線到磁電機(jī)開(kāi)關(guān)之間的線內(nèi)部斷，外部看不出任何現(xiàn)象。

6、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)介紹磁電機(jī)的基本原理，發(fā)動(dòng)機(jī)提前點(diǎn)火角度、磁電機(jī)/啟動(dòng)開(kāi)關(guān)。分析試車過(guò)程中出現(xiàn)的磁電機(jī)故障。希望對(duì)機(jī)務(wù)人員對(duì)于磁電機(jī)的維護(hù)，試車人員判斷磁電機(jī)故障，并且及時(shí)排除故障有所幫助，保障飛機(jī)的正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]閻成鴻. CESSNA172R型飛機(jī)機(jī)型培訓(xùn)教程.北京.航空工業(yè)出版社，2008.9.