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1、试论航空活塞式发动机电嘴的选用及维护1引言 作为点火系统的重要部件之一,电嘴的作用是利用磁电机产生的高压电击穿空气,适时产生电火花,并准确可靠地点燃气缸内的燃油空气混合气。若电嘴发生故障不能正常点火,则会影响燃烧和发动机的功率输出。对中国民航飞行学院广汉分院CESSNA172R飞机机群5年和近100000飞行小时的故障统计分析表明,点火系统的故障占飞机系统故障的20%,其中,电嘴故障占点火系统故障的83%。因此,电嘴故障是航空活塞式发动机使用过程中的主要故障之一。本文以CESSNA172R飞机使用的莱康明某型四缸发动机为例,分析比较适用的三种电嘴型号的构
2、造和抗积铅性能,介绍电嘴正确有效的维护,确保能够充分发挥发动机的性能,从而确保飞行安全。 2三种电嘴型号的构造和抗积铅性能比较 通过电嘴的型号可以了解电嘴的构造。如:REM37BY。R表示有附加电阻,E表示5/8in-24的上部螺纹,M表示下部螺纹直径为1/2in,长度为18mm,37表示热值,数值小为冷电嘴,数值大为热电嘴,B表示采用两个与中央极相切的旁极,Y表示采用延长的中央极。 莱康明公司服务说明SI1042Z指出,CESSNA172R飞机发动机可以使用美国CHAMPION公司生产的REM38E、REM40E和REM37BY三种电嘴。由于广汉分
3、院某段时期采用的95#航空汽油,含铅量较高,电嘴的主要故障表现为积铅,现就这三种电嘴的区别和抗积铅性能进行比较分析。 (1)从型号和外观上看,三种电嘴都是采用相同的材料制作,带附加电阻,上下部螺纹尺寸一致。REM38E和REM40E的区别只是后者的热值稍高。REM37BY的中央极和旁极与前两者不同,中央极延长到螺纹外,旁极也由┙┕变成了┏┑。这样设计不仅使点火位置更深入气缸内部,通过气缸中进出的气流可以吹除电嘴上积铅,降低积铅的形成;积铅从电嘴孔里掉落时,也不容易搭接在电嘴间隙之间造成短路或搭桥而导致电嘴不工作,可减少电嘴故障。因此,从型号和外观设计上来
4、看,REM37BY电嘴抗积铅性能最好。 (2)可以通过实际飞行中的故障数据来验证三种电嘴的抗积铅性能。广汉分院某两个月内CESSNA172R型飞机使用的是95#航空汽油。 REM37BY的故障千时率最低,说明抗积铅性能是最好的,与上面的分析一致。REM38E故障千时率远大于REM37BY和REM40E,说明REM38E的抗积铅性能最差。因此,CESSNA172R飞机在选用电嘴型号时,可以优先选择REM37BY电嘴,可以起到很好的抗积铅效果,降低电嘴故障率,提高飞行可靠性,节约航材。 3电嘴的维护 影响电嘴产生电火花的因素有:电嘴间隙大小;电嘴是否挂
5、油、积碳、积铅和受潮;电嘴温度。因此,在对电嘴进行维护时,应当严格遵守发动机和电嘴生产厂家推荐的电嘴的检查和维护程序。 3.1电嘴的拆装 电嘴的拆装要使用正确的工具和方法。拆卸时,不要使用冲击型扳手,用专用的电嘴架放置电嘴,以防止电嘴的电极、螺纹和绝缘瓷管损伤。安装前,目视检查绝缘瓷管以及螺纹的状况,并预先在电嘴下部螺纹上涂上一层石墨油膏作防滞剂。清理气缸头部的螺纹孔,安装新的垫片以保证电嘴正确的密封。安装时,先用手将电嘴拧入气缸头部螺纹孔,再参照厂家的要求,用力矩扳手拧紧电嘴至规定力矩。 另外需注意的是,电嘴掉落到地面后可能会造成绝缘瓷管出现不易观
6、察的裂纹而导致电嘴失效,故不能再使用。由于各气缸工作情况不一样,因此各气缸电嘴电蚀现象往往不同,为了调整和改善电嘴的电蚀现象,每50飞行小时可以将上下排电嘴互换安装,达到延长电嘴寿命的目的。 3.2电嘴的检查、修理和测试 首先目视检查电嘴状况,报废有损坏或电极厚度不到原始厚度一半的电嘴。按照推荐的程序和溶剂清除电嘴上的油污和积铅、积碳。再用压缩空气吹干电嘴,防止在喷砂过程中液体粘有研磨剂残留在壳体和绝缘体之间,引起电嘴失效。完全清洁电嘴后,使用电嘴间隙调整工具,通过调整电嘴旁极的方法来调整间隙。调定间隙后应该用圆形塞规来检测,让塞规和中心电极的中心线平
7、行地插入到每个间隙内。 要使用电嘴生产厂家推荐的专用电嘴测试仪,按照测试程序对电嘴进行测试,淘汰不合格的电嘴。良好修理后的电嘴应具有以下特征:干净清洁;机械性能良好;电极厚度足够,外形满意;通过规定的测试,电气性能良好等。 3.3发动机的正确使用和维护 在大多数情况下,电嘴故障是由发动机其它部件故障引起的。因此,发动机的正确使用和维护对电嘴的维护是十分有利的。 (1)使用符合发动机生产厂家提供的符合标准的航空燃油。含铅量应符合标准,含铅量低,发动机容易发生爆震,可能会损坏电嘴电极,造成绝缘体头部破裂;含铅量高,电嘴和气门机构容易积铅,使电嘴产生的电
8、火花减弱甚至不工作,造成发动机功率下降而抖动。 (2)正确使用和
