CESSNA172R飞机点火系统常见故障分析

左正军 黎洛阳

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2015.36.085

摘 要：航空活塞式发动机点火系统的功用是产生高压电并适时地形成电火花点燃汽缸中的混合气。点火系统的工作是不是正常，直接影响发动机的功率，经济性和发动机工作的可靠性。点火系统作为发动机故障率较高的一个系统，典型故障主要表现为电嘴积铅、高压导线绝缘层被击穿、磁电机定时不准确等故障而造成发动机抖动。该文主要从172R飞机点火系统故障现象出发，将日常维护中遇到的故障原因和解决方法逐项罗列。

关键词：CESSNA172R 点火系统 故障分析 磁电机 电嘴

中图分类号：V267 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）12（c）-0085-02

航空活塞式发动机点火系统的功用是产生高压电并适时地形成电火花点燃汽缸中的混合气。点火系统的工作是不是正常，直接影响发动机的功率，经济性和发动机工作的可靠性。CESSNA172R飞机使用的是美国LYCOMING公司生产的IO-360-L2A型水平对置四缸活塞发动机。从多年的故障统计数据来看，点火系统的故障占机群总的故障数的10%左右。大多数点火系统故障均是由多种原因造成的，涉及到多个系统或部件，同一故障现象也可能由不同系统的部件失效导致，给故障分析工作带来很大的难度，所以排故时不能局限于某一个系统或部件，而应根据发动机的使用情况和故障导致的最终失效结果出发，确定导致故障的各种原因，然后从最有可能的原因开始逐条排除。该文主要从172R飞机点火系统故障现象出发，将日常维护中遇到的故障原因和解决方法逐项罗列。

1 点火系统的组成

点火系统由以下重要部件组成：磁电机及磁电机开关，电嘴和高压导线。 当发动机工作时，磁电机利用电磁感应原理产生高压电，并适时地将高压电通过高压导线分配到各个汽缸的电嘴。电嘴利用高压电产生电火花，点燃汽缸内的混合气，从而推动汽缸内活塞做功。

2 常见故障现象分析

（1）发动机不能慢车或工作不正常。

故障原因：一是点火电嘴故障，如间隙不正确或者被水蒸汽或过多的沉积物污染；二是磁电机冲击联轴器棘爪保持在耦合位；三是高压导线故障。

建议措施：①清洁电嘴，重新调节电极间隙并进行测试，视情更换有缺陷的电嘴。②对高压导线进行目视检查，若没发生缺陷，用导线测试仪进行检查，视情更换有缺陷的导线。③磁电机冲击联轴器工作时应该听到较大的“CLICK”声响。拆下磁电机检查可能的原因，视情更换有缺陷的磁电机。

（2）发动机抖动，现象为：发动机在任何转速上都不能平稳的工作，加速不了。

故障原因：一是电嘴积铅严重，电嘴性能不好影响汽缸工作；二是磁电机的接线是否正确。

建议措施：①单磁工作，以判断在什么位置，抖动会发生，如果抖动只发生在单个磁电机工作时，那么将该磁电机对应的电嘴拆下进行检查，一般故障都能顺利的解决，电嘴问题引起的发动机抖动在该故障现象中占了绝大部分。所以建议在进行电嘴维护时，使用钝性工具将汽缸下部电嘴孔壁上的积铅清理干净，这样也能大大地减少由于电嘴积铅引起的发动机抖动。②在电嘴没问题的情况下，对磁电机进行检查。

（3）发动机不能正常的在磁电机开关位置上选择。

故障原因：点火开关触电烧蚀。

建议措施：对点火开关触电用酒精进行清洁，如果比较严重，就需进行更换。

（4）磁电机不点火。现象为：发动机无法起动，无点火迹象；发动机加速性差；检查磁电机掉转（单磁工作）时，发动机停车。

故障原因：点火开关故障；电容器故障；线圈故障；触点间隙设定不正确；磁电机“P”极接地 ；冲击联轴器故障 ；驱动齿轮损坏。

建议措施：按一定的顺序来进行排除，先从简单的做起：拆下磁电机，冲击联轴器棘爪在发动机启动速度下应该耦合，冲击联轴器工作时应该听到较大的“CLICK”声响。拆下磁电机，检查可能的原因，视情更换有缺陷的磁电机。用电容表来测量电容值，同时检查触电间隙是否在规定范围。如果在完成了上面工作，故障问题还是存在，对点火开关进行清洁。最后在做了以上工作，故障现象还存在的话，对磁电机进行更换。

（5）磁电机掉转多。现象为：试车检查单磁工作时，磁电机掉转超过规定。

故障原因：磁电机外定时不正确；磁电机内定时不正确；电嘴污染或电嘴间隙不正确；导线故障。

建议措施：①一般来说先检查高压导线是不是完好的，如果有损坏要利用工具对其进行修复，导线没有问题的话。那就需要拆下电嘴，检查电嘴的情况。如果电嘴没有问题的话，检查磁电机外定时，掉转多通常意味着磁电机在外定时安装时角度安装过小，如果在检查外定时发现磁电机外定时角度较小，则故障排除，只需要将磁电机外定时角度调大一点。②在所有工作做完了之后，故障现象仍然还在话，拆下磁电机，对磁电机内定时进行检查。

（6）磁电机内部渗油。现象为：打开磁电机后盖检查时，发现壳体内有较多的油迹。滑油或润滑剂在高温下蒸发会污染触点，使断电器接触不良，接触电阻增大，断电时的低压电流减小，二次线圈电压减小。

故障原因：磁电机安装在发动机的附件机匣上，靠磁电机前端的密封轴承和滑油密封圈来进行密封。当密封轴承和滑油密封圈的密封作用失效或者磁电机转轴上有划伤时，发动机滑油会渗入磁电机内部；前轴承本身密封性差，轴承内的润滑剂在高温下渗入磁电机，此时油迹为较粘稠。

建议措施：用酒精对磁电机内部进行清洁，对电容进行测试，如果有必要的话，需要更换断电器。然后装上新的密封垫，开车后再进行检查，一般来说这个故障原因比较单一，比较好排除。

3 日常维护注意事项

3.1 电嘴的维护

（1）结合每50飞行小时的周期拆下发动机的所有电嘴，并用钢针勾掉积在中央极和旁极的大量铅，使用汽油将多余的铅渣洗掉。（2）利用间隙调整工具，将电嘴中央极和旁极的间隙调到规定值，如果中央极烧蚀得比较严重的话，间隙无法再进行调试，那么就必须更换成新的电嘴。调试电嘴间隙时，要使用合适的力度，避免造成中央极压裂的事情发生。（3）利用喷砂工具，将电嘴进行喷砂和跳火试验（蓝色连续的火花），如果出现跳火不正常，就必须更换成新的电嘴。（4）电嘴如果不能及时使用应该放入烘箱进行存放，以保持电嘴的性能。（5）特别注意的是，坚决不能使用在拆装过程掉在地上的电嘴，因为，碰撞可能会造成电嘴瓷管的破裂，从而造成发动机点火系统工作不好，必须更换。

3.2 磁电机的维护

（1）结合100飞行小时的周期拆下磁电机，清洁外表面，打开后盖，脱开分电装置，检查分电臂有无松动和严重烧蚀、分电盘安装孔有无严重磨损现象、磁电机轴承密封状况和碳刷组件是否良好。（2）目视检查冲击联轴器和磁电机驱动齿轮状况是否良好，固定可靠。（3） 清洁和检查断电器触点间隙和烧蚀情况，视情进行更换。

3.3 高压导线的维护

定期检查高压导线状况是否良好、固定可靠。清洁绝缘头与弹簧上污物，对绝缘层有磨损的高压导线用高温胶带进行包扎处理。

4 结语

点火系统作为发动机故障率较高的一个系统，典型故障主要表现为电嘴积铅、高压导线绝缘层被击穿、磁电机定时不准确等故障而造成发动机抖动。主要通过电嘴的清洁、更换高压导线、磁电机的分解、定时的校准来解决点火系统故障。发动机在使用和维护中，保障点火系统处在良好的工作环境下，检查时注意点火系统的异常状况，并及时送修，均能控制点火系统的故障率，保障飞机的安全飞行。

参考文献

[1] CESSNA 172R飞机维护手册（中文版）[Z].2005.

[2] 阎成鸿.CESSNA 172R型飞机机型培训教程[M].航空工业出版社，2008.

[3] 李汝辉，吴一黄.活塞式航空动力装置[M].北京航空航天大学出版社，2007.