航空磁电机故障与维护

航空磁电机故障与维护浅析

摘要磁电机是活塞式发动机点火系统的核心部件，航空活塞式发动机的点火系统分为两类：电瓶点火系统和磁电机点火系统。目前广泛采用的是磁电机点火系统。点火系统是活塞式发动机的重要系统。其工作的好坏直接影响到发动机的起动性能、功率、经济性及工作的可靠性。本文将对dln-3200磁电机的原理分析并对其典型故障加以分析，并对其维护与预防提出建议，希望对这类磁电机维护中有所帮助。

关键词磁电机；故障统计与分析；维护与预防

中图分类号p5 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）45-0145-02

0引言

dln-3200磁电机是美国bendix公司生产，在世界航空活塞发动机上得到广泛应用，国内装备较多的美国莱康明io-540系列发动机上也使用了该型磁电机。磁电机它利用电磁感应原理将机械能转化为电能，用来产生点火所需的高压电。

1磁电机原理

dln-3200磁电机是一种单轴双磁的复式磁电机，特点是两个磁电机装在一个壳体内，由一个传动轴传动两个磁电机工作，两个磁电机分别向对应的气缸的两个电嘴提供点火。该型磁电机由磁路、低压电路、高压电路和起动电路组成。磁路包括磁铁转子、软铁架

和软铁芯，产生变化的基本磁通。低压电路包括初级线圈、电容器、断电器，产生低压感应电流，并在适当时机断开低压电路。高压电路包括次级线圈、分电器，在低压电路断开时，产生高压感应电势，按发动机点火顺序将高压电送入各气缸的电嘴点火。起动电路包括起动振荡器、延迟断电器，只在发动机起动时工作。由起动振荡器产生交变低压电流，当延迟断电器断开时，在左磁次级线圈诱导产生高压感应电势，送入各缸电嘴点火，起动后，起动振荡器停止工作。

2故障统计与分析

由于磁电机使用频率高，在发动机整个工作工程中都在工作，又是高电压部件，因此故障发生比较频繁，故障的模式和部位也各有不同，根据dln-3200磁电机的维护和排故经验，采用统计分析的方法，分析出该型磁电机的主要故障模式和机理，针对这些故障模式，找到了该型磁电机的薄弱环节和容易发生故障的部件，总结出该型磁电机的预防维护措施和检查维护重点。

2.1故障统计

2007年1月1日~2010年4月30日，飞行学院点火系统共发生故障起2283起，如表1所示。以2009年4月故障统计为例。点火系统的故障比例约为35%。以2008年全年点火系统故障统计中，磁电机的故障占首位，磁电机的故障率在整个点火系统的故障率中占71%左右。

2.2故障分析

磁电机主要由磁铁转子，壳体，线圈，断电器组件，分电盘组件，电容等部件构成。在点火过程中，磁电机本身的故障将对飞机的点火起到至关重要的作用，其磁电机的故障主要表现为：1）磁电机传动轴前轴承密封件损坏，发动机内的滑油通过损坏的轴承密封件渗入磁电机。这种故障比较容易发现，故障后果比较严重，如果断电器触点受到滑油污染，虽然断电器在规定时机断开，但滑油在一定的条件下在断电器触点间形成一定的通路，磁电机低压电路不能完全断开，在磁路中发生的磁通变化减小，因此在次级线圈中产生的高压电势减小，电嘴跳火减弱，严重时由于高压电势过低不能使电嘴跳火，发动机发生振动；

2）分电器分电齿轮故障

（1）分电齿轮轴的轴承磨损，使轴承的侧向间隙增大。这是一种多发故障，轴承的侧向间隙增大后，使分电齿轮不能沿轴心转动，因此使分电臂与各分电桩之间的间隙不断发生变化，间隙忽大忽小，使磁电机输出到各电嘴的电压也不断发生变化，在发动机试车检查单个磁电机掉转情况时，会发现磁电机的掉转转速不稳定。拆下检查磁电机时，会发现分电桩和分电臂有烧蚀现象；

（2）分电齿轮轴轴承甩油，污染接线柱。这种故障在分电齿轮轴承润滑脂过多的情况下发生；

（3）分电桩和分电臂有烧蚀。这种故障是由于分电臂和分电桩

之间的间隙过大引起跳火。

3）电容器故障

（1）电容器导线折断。使电容器与初级线圈断开，电容器不能工作，丧失提升磁电机电压和消除断电器跳火的功能。这时断电器触点间不能产生跳火，导致磁电机单磁不工作而导致发动机抖动；

（2）电容器与护套之间松动，内部接线折断。在维护实践中，曾发现电容器与护套之间松动，长时间振动条件下工作，内部导线断，使电容器失去作用；

（3）电容器导线外套破损，使电容导线芯与磁电机金属壳体接触。此时初级线圈的电流通过破损的导线芯和磁电机壳体短路接地，使电容器失去作用；

（4）电容器性能下降。长时间使用后，电容器的电容值和耐压值会逐渐降低，使电容器性能下降，降低磁电机的工作电压，断电器触点间也会发生烧蚀现象。

4）断电器故障

（1）断电器间隙过大过小时，引起磁电机掉转过多，发动机功率下降。触点使用一段时间后可能会发生烧蚀的现象；或者固定触点的螺钉力矩值发生变化，使螺钉松动，都会造成断电器间隙不正常；

（2）接触点表面氧化、挂油。由于断电器触点间会产生微弱的电火花，触点表面在高温下逐渐氧化，形成一层氧化层，使触点接

触电阻增大，低压电流减小，磁电机电压降低，导致电嘴跳火强度减弱。触点挂油或有杂质，也会使触点接触电阻增大，导致相同后果；

（3）接触点金属转移或烧蚀。断电器触点在连续断电过程中，电火花造成的高温使触点上的材料从一极转移到另一极，发生“桥转移”或“电弧转移”；

（4）断电间隙不正常。在使用过程中，由于触点损耗、断电器作动塑料块磨损、振动等原因，会引起断电间隙增大或减小，都将导致初级电流和次级电压降低，减弱电嘴跳火强度；

（5）断电器摇臂塑料作动片烧蚀和磨损。在维护工作中，曾发现由于电容性能下降，使断电器触点跳火，烧损了塑料作动片，引起断电间隙减小很多。塑料作动片磨损也会造成同样的故障。

5）磁电机后盖上的起动振荡器连线接头接触不良

起动振荡器的导线通过磁电机后盖上的接头与初级线圈相连，由于该接头由一个螺帽压紧固定，长期使用和反复拆装后，会造成接头触点磨损和螺帽螺纹滑丝，均使接头接触不良，使磁电机提供的电压降低，电嘴跳火弱，发动机不易起动。

6）线圈绝缘性变差

会使线圈和壳体之间以发生放电现象，使磁能损失增大，二次线圈电压降低。

7）分电盘裂纹