C172机型培训发动机系统4-8

C172动力装置（4-8章）编写人：何春秋湖北蔚蓝通用航空科技股份有限公司HubeiSky-BlueGeneralAviationTechnologyCo.,Ltd01散热装置散热装置组成

本章仅讨论发动机整流罩和导风板等部件，不包括滑油散热器，所以散热装置包括气缸散热片、导风板、整流罩。气缸散热片

气缸散热片用来增大气流与气缸外壁的接触面积，以增强散热效果。当空气流过气缸周围时，热量即经散热片随气流散走。导风板

导风板－当气流经过发动机时，气缸前部壁面直接与气流相接触，散热效果较好；而后部背着气流，散热效果较差。为了散热均匀，在气缸周围装有导风板。气缸间的导风板会迫使气流从气缸散热片上流过，以增强散热效果。整流罩

整流罩－主要是减小飞行阻力，并引导适量的空气对发动机进行散热。散热装置常见故障

1、气缸散热片裂纹。2、导风板裂纹和磨损。3、发动机整流罩裂纹。4、发动机整流罩减震垫老化、裂纹和损伤。02

燃油系统燃油系统的组成

燃油系统包括：膜盒式机械燃油泵、喷射式燃油调节器、燃油分配器、燃油导管（包括不锈钢导管和软管）、燃油喷嘴（4个）等部件。

燃油系统的功用是向发动机供给适量的燃料，促使其雾化和汽化，以便与空气均匀地混合，组成混合比适当的混合气，满足发动机在各种工作情况下的需要,并在相应的仪表上进行显示。燃油系统的组成

膜盒式机械燃油泵(AC型燃油泵)

膜盒式机械燃油泵(AC型燃油泵)－安装于发动机附件机匣左下方，将燃油增压后送往燃油调节器，供发动机工作需要。

喷射式燃油调节器（燃调）

喷射式燃油调节器（燃调）－IO-360-L2A发动机采用美国Precision公司生产的RSA-5ADl型燃油喷射装置，安装在收油池上。其功用就是把燃油喷射到各气缸进气口进气门之前。其特点是通过燃油喷嘴在进气口连续喷射，气门关闭期间，燃油积储在进气口处，这样的喷射系统比较简单，在气门同开角不是很大的情况下，其性能几乎与定时喷射一样，同时还为混合和蒸发提供了足够的时间。

膜盒式机械燃油泵(AC型燃油泵)

燃油分配器

燃油分配器－将经燃油喷射器调节且计量后的燃油均匀地分配到各气缸的喷油嘴，保证发动机在各种情况下的工作需要；当混合比操纵杆放在慢车关断位置时，切断去喷嘴的油路，使发动机停车。

燃油喷嘴

燃油喷嘴－为渗气式结构，可以提高燃油雾化的质量。每个气缸头上均安装一个喷嘴，喷嘴的出口指向进气门。每个燃油喷嘴的中心有一个经校准的定流咀，定流咀孔径按有效的喷油进口压力和发动机所需要的最大燃油流量决定尺寸。定流咀孔径大小有不同量级，同一量级在燃油喷嘴六角形边上打有相同字符，同一发动机各缸燃油喷嘴校准定流咀的量级相同。喷嘴周围还有滤网和防护罩。防护罩是用压力装配在喷油嘴壳体上的，并且越过绝大部分滤网伸出去，使开口最近底部，这样即提供了机械保护措施，又提供一个在气流方向突然变化，使污物或外来物保留在喷嘴的外面。

燃油导管

燃油导管－起输送燃油的作用。燃油导管的安装要求请查阅相关图解目录和最新版莱康明服务通告SB342，服务说明SI1301。

使用维护特点

1.燃油喷嘴安装在发动机上时，应特别注意打印在燃油喷嘴壳体上的一六边形平面上的辨别标记。这个标记位于离通气孔180°的地方，安装时必须尽量朝下，这样就能保证通气孔是在顶部，以减少在刚停车后燃油从这个开口处漏出；使用丁酮,丙酮清洁燃油燃油喷嘴时，要用干燥的压缩空气吹（但气压不能超过30psi），不能用探针式毛刷去清洁，对于顽固的沉积物更有效的是使用超声波方法清洗；安装燃油喷嘴时的拧紧力矩为55－60英寸.磅，并将六边形平面上打有字母面尽量朝向收油池方向。

使用维护特点

2.预防水份进入燃油系统：一是按规定放沉淀，二是飞机停放时加满油和不在雨天加油。3.燃调出现故障时一般只允许对其油滤进行清洗、对慢车混合比及转速进行调节，决不允许在外场对其进行分解排故，因为其部件在组装好后还必须在专门的测试台上进行校定。一旦确定故障无法在外场排除时，应送专业维修厂家修理。可使用发动机滑油润滑燃调风门轴。

使用维护特点

4.在脱开的燃油软管、导管和接头处一定要加装堵塞或防护盖，以避免系统内多余的燃油流出，或是造成螺纹损伤，或是灰尘或其它外来物进入燃油系统。燃油系统一旦打开，要用燃油增压泵打出1/2加仑的燃油，从燃油喷射器和分配器进口对系统进行冲洗。对燃油喷射系统进行维护工作时，要保持所有零件的清洁干净，不能有杂质。5.安装燃油喷嘴时，在燃油喷嘴的螺纹上只能使用可溶于燃油的润滑剂（如发动机润滑油或维护手册推荐的其它防滞剂）。

使用维护特点

6.不锈钢燃油导管的拧紧力矩为25-50英寸.磅，其弯曲半径应符合下图标准。

7.如该型发动机经常出现慢车状态工作不稳定或出现自动停车时，通常是由于出现了气塞，此时可以通过更换分配器弹簧和倒置安装分配器来改善。详细的技术要求请参见最新版的莱康明服务说明SI1489、SI1497、SI1498、SI1502。使用维护特点

8.调节慢车混合比时，发动机温度应该达到150F°，混合比调节完成之后，应操纵发动机使其转速上升到1800RPM并保持10-15秒，以清洁电咀。慢车混合比调节时，转速应该上升约10-50RPM。燃油系统常见故障分析

故障可能原因解决方法燃油流量过高发生故障时如果伴随有发动机功率下降和工作不稳，可能是喷咀堵塞。拆下并清洁喷咀。将喷咀浸泡在Hoppes#9Gun溶液中20分钟。用Stoddard溶液对喷咀进行冲洗，然后将其吹干。并对燃油系统进行沉积物检查。读数表或压力传感器有故障更换读数表或压力传感器燃油关断不正常从操纵手柄到混合比控制活门的连杆安装不正确调节连杆，参见伺服混合比活门RS-16。发动机达不到所需的转速空气腔内的异物参见PrecisionAirmotive公司服务信函RS-40慢车不稳由于导管松动或密封圈破损引起进气系统有小的空气渗漏对卡箍和接头进行检查。视情修理。进气系统渗漏很大视情修理。

燃油在导管或分配器内汽化。这种情况只发生在高的大气温度或发动机在低转速长时间工作的情况使温度保持较低，不要长时间地面工作，让发动机在1200RPM到1500RPM工作几分钟，以减少发动机腔内多余的热气。燃油系统常见故障分析

起飞燃油流量过低读数表或压力传感器有故障更换读数表或压力传感器

在燃油分配器内有杂物清洁分配器发动机启动困难启动程序不对参见飞行员操作手册

发动机挂油油门保持开位，混合比在慢车关断位，搬转发动机排出积油。

油门开度过大油门开度使发动机转速约为800RPM

启动注油不够（常常伴有发动机回火现象）增加启动注油量发动机工作不稳定混合比过富油或过贫油工作调节发动机混合比。如果发动机过富油，调贫油时发动机的工作会很平稳。如果发动机过贫油，调富油时发动机的工作会很平稳。调节器慢车混合比以使发动机转速在慢车的基础上有25-50RPM的增加。

一个或多个喷咀堵塞（通常伴有很高的起飞燃油流量）拆下并清洁喷咀。将喷咀浸泡在Hoppes#9Gun溶液中20分钟。用Stoddard溶液对喷咀进行冲洗，然后将其吹干。并对燃油系统进行沉积物检查。

燃油分配器芯杆粘滞检查燃油分配器，并对其进行清洁。03点火系统点火系统的组成

点火系统包括：磁电机、磁电机/起动开关、电嘴、高压导线等附件。点火系统功用

点火系统功用：曲轴转动时按规定的点火次序依次向各气缸提供电火花，确保发动机正常起动、运转。磁电机开关在关断位时，能够确保磁电机接地良好，以免扳转螺旋桨时导致磁电机点火，使发动机重新爆发造成危险。点火系统工作流程

点火系统工作流程：起动时，磁电机开关放在“START”位，起动电路接通,起动机工作，带动曲轴转动。此时右、左磁电机借助冲击连轴器产生高压电,提前点火角比正常的点火角小。发动机爆发后，松开钥匙，磁电机开关自动跳到“BOTH”位，起动线路断开，两个磁电机同时工作。正常工作期间，磁电机开关都在“BOTH”位。磁电机产生的高压电通过高压导线传输到点火电嘴，在电嘴的中央极与旁极间形成了很高的电位差并使电嘴间隙之间的气体发生强烈的电离，产生电火花。通常是左磁电机管左排气缸的下部电嘴和右排气缸的上部电嘴；右磁电机管右排气缸的下部电嘴和左排气缸的上部电嘴。单磁位仅用于在地面发动机试车时对磁电机工作性能进行检查，即检查单磁工作时磁电机掉转是否在规定的范围内。如果单磁掉转超过规定的范围,则应对相应的磁电机进行检查。发动机停车后，磁电机开关必须放在“OFF”位，以防扳转螺旋桨时磁电机误点火，使发动机重新爆发造成危险磁电机

磁电机－两个SLICK4371磁电机分别安装在附件机匣的左右两侧，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按照点火次序分配到各个气缸，供电嘴产生电火花。两个磁电机相互独立地工作，一是提高每个气缸的点火能量，提高火焰传播速度，改善发动机的功率和经济性；二是保证发动机工作可靠，一旦某个磁电机发生故障不能产生高压电，另一个磁电机仍能产生高压电，使发动机继续工作。发动机一经起动，Slick磁电机即为一恒定定时点火装置。磁电机通常被定时在发动机获得最大功率的提前点火角位置点火。虽然磁电机的外形和结构简单，但在正常转速下，一台典型的Slick磁电机产生的电压超过25000伏。磁电机是一个复杂的机电设备，转子磁体组件的尺寸和外形，磁体材料的选取，磁极铁心片的设计，点火线圈的设计和电容的设计等对于决定磁电机的功效都是同等的重要。电气方面，磁电机是一个平衡的LRC线圈，不能改变其最初的状况，四缸磁电机的转速与发动机曲轴的转速相同，曲轴每转动720度，磁电机点火四次。磁电机/起动开关

a.座舱中的磁电机开关是用来控制磁电机是否产生高压电的。磁电机开关有“OFF”、“R”、“L”、“BOTH”和“START”五个位置。b.将磁电机开关钥匙插入锁孔，转动钥匙，可以选择不同的位置。

·开关在“OFF”位，左、右磁电机都不能产生高压电。

·开关在“L”位，只有左磁电机能产生高压电，右磁电机工作。

·开关在“R”位，只有右磁电机能产生高压电，左磁电机工作。

·开关在“BOTH”位，左、右磁电机都能产生高压电。

·右转磁电机开关至“START”，将接通起动机电路，起动机带动曲轴旋转，同时磁电机产生高压电供电咀点火，发动机爆发后，松开磁电机开关钥匙，将自动弹回“BOTH”位。

磁电机/起动开关

·正常工作时，磁电机开关位于“BOTH”位，两个磁电机都工作。单磁位（L或R）仅用于地面发动机试车时对磁电机工作性能进行检查,即检查磁电机单磁掉转。方法是：将发动机转速调整到1800RPM，稳定工作后，将磁电机开关从“BOTH”位转到“L”或“R”位，发动机转速将下降但工作平稳；然后把磁电机开关转到“BOTH”位。单磁工作时，由于每个气缸只有一个电嘴工作，燃烧速度减慢，发动机的功率有所下降，表现为转速的下降。单磁掉转不超过150RPM，两个磁电机掉转差不超过50RPM。

·停车后，磁电机开关必须放在“OFF”位，否则扳转螺旋桨时极易导致磁电机点火，使发动机重新爆发造成危险。电嘴

a.功用：利用磁电机产生的高压电击穿空气，适时产生电火花，点燃气缸内的混合

气。b.电嘴主要由钢心、外壳、绝缘体和隔波套管组成，如图6-11所示。钢心杆上部与

高压导线相连，下部焊有中央极；外壳下部焊有2个旁极，旁极与中央极间的间隙叫电嘴间隙。当高压电输送到电嘴时，在中央极与旁极间形成了很高的电位差并使电嘴间隙之间的气体发生强烈的电离，产生电火花c.应根据最新版莱康明服务说明SI1042选用电嘴，电嘴分两种：·冷电嘴—需要散热好·热电嘴--有保温需要时

高压导线组件

a.高压导线连接磁电机和点火电嘴，作用是将磁电机产生的高压电传输到点火电嘴。b.导线由四层组成，由外向里分别为：硅树脂橡胶层、金属编织层、硅树脂绝缘层和不锈钢丝芯线。具有很好的耐磨性和韧性,其中的金属编织层还起到隔波的作用，防止点火系统对飞机无线电的干扰。

使用维护特点

1.保持磁电机内部清洁、干燥，严防水分、油污进入。

2.保持磁电机断电器触点清洁、接触良好，触点间隙符合规定。

3.磁电机的散热通风要良好。发动机有超过半数的故障与点火系统有关，建议定期送检磁电机，经实践证明它可以有效降低故障发生率。

4.保管电嘴时，应放在干燥的地方，以免受潮，同时应注意防止弄脏和碰坏，掉在

地上的电嘴不能再用，因瓷绝缘体很可能已损坏。

5.检查电嘴的铜垫片，不应有压坑、变形，否则会影响密封和传热。

6.安装电嘴前，为了避免电嘴螺纹和气缸头上的螺纹烧结在一起，应预先在电咀螺纹上涂上一层石墨油膏。往气缸上拧电嘴时，拧紧力矩应符合规定。

使用维护特点

7.清洗电嘴时，要用振荡器，要用不含铅的汽油。

8.检查电嘴间隙时，尽量应使用用圆塞规，平塞规给出的间隙值不准确。

9.在使用中要防止电嘴挂油积炭。为此，滑油压力不能过高；发动机在慢车时间不宜过久，当滑油消耗量过大或气缸压缩性不好时，要检查涨圈情况。

10.各缸高压导线长短不同，各缸的工作情况也不一样，因此各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，建议每50小时上、下排互换电嘴。

11.减少高温对高压导线的影响。如高压导线不能靠近排气管；停车后，不要马上盖蒙布等。

12.经常检查高压导线，及时更换锈蚀和破损的导线

点火系统常见故障分析

故障可能的原因排故方法发动机不能启动点火开关故障检查点火开关的通断，视情更换有缺陷的开关。

点火电咀故障，如间隙不正确，或是被水蒸汽或过多的沉积物污染清洁电咀，重新调节电极间隙并进行测试，视情更换有缺陷的电咀。

点火电缆故障进行目视检查，若没发生缺陷，用导线测试仪进行检查，视情更换有缺陷的电缆。

磁电机“P”极接地进行导电性测试。“P”极在磁电机开关位于“ON”位时不应该接地；“P”极在磁电机开关位于“OFF”位时应该接地，视情修理或更换有缺陷的“P”极。

冲击联轴器故障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。

磁电机故障参见点火系统—维修操作一节。

驱动齿轮损坏拆下磁电机，检查磁电机和发动机的传动齿轮。视情换件。确保发动机内部没有损伤零件的残损部分，否则需要对发动机进行分解。04发动机的起动和试车发动机起动系统

1.起动是指发动机从静止状态加速到慢车状态。起动系统的功用就是在地面或空中一定范围内使发动机稳定可靠地起动起来。

2.本迪克斯（BendixDrive）起动机驱动组件的清洁和润滑：a.仅允许使用清洁的汽油清洁本迪克斯起动机驱动组件，不要使用其它类型的溶剂。b.不要使用油脂、滑油或石墨润滑起动机驱动组件，仅允许使用硅树脂的喷雾润滑，如像CrownIndustrialProductssiliconespray803。发动机起动

1.按试车检查单完成试车前的准备工作。2.按地面试车程序起动发动机。3.填写试车记录单。发动机起动系统

试车过程中故障分析

在试车过程中如果怀疑功率低，请结合以下的地面运转程序和故障表进行分析判断：a.172R飞机地面运转程序：·将飞机停放在风向向右90度的位置。·按飞行人员手册和FAA批准的飞行手册的程序在全风门运转发动机。记下此时的RPM。·再将飞机停放在风向向左90度的位置再次运转发动机。记录下第二次运转发动机的RPM。·计算两次运转发动机的RPM的平均值，平均值必须2065到2165RPM之间注意：大气压力、温度和湿度的变化对发动机运转的RPM有重要的影响。较低的地面运转RPM情况必须结合其他的故障程序进行判断，以确定是否有故障存在。b.如果运转显示发动机功率低，检查以下项目：·备用进气门操作检查，确保正常工作情况下备用进气门是关闭的。·检查磁电机定时是否正确、电嘴和高压导的状况是否完好。·检查燃油喷嘴是否堵塞，检查非计量燃油流量是否正常。·检查进气滤状况。视情清洁或更换。·进行发动机压缩性检查。03螺旋桨组件组成部件

1.我校的Cessna172R飞机使用一具美国McCauley螺旋桨公司生产的全金属两叶定距螺旋桨。螺旋桨型号：1C235/LFA7570，螺旋桨最大直径：75英寸（如因螺旋桨损伤而调整其直径，则会改变其螺旋桨型号，使之有可能与Cessna172R飞机不匹配）。

2.螺旋桨组件包括螺旋桨、桨帽、衬垫和前、后桨盘。螺旋桨

1.螺旋桨－对于定距螺旋桨，飞行员是不能够改变桨叶角的。并且与我校常见的恒速螺旋桨相比，在同一油门位置下，飞行迎角的改变会导致发动机转速的改变。螺旋桨

2.螺旋桨稳定工作时，主要会受到以下力的作用：·惯性离心力·转距弯曲力·拉力弯曲力·气动扭转力·离心扭转力

在弯矩和惯性离心力的作用下，桨叶在叶根附近受力较大。虽然惯性离心力对弯曲的桨叶有些拉直的作用，叶根部分在构造上也有所加强，但叶根附近后桨面上的总拉伸应力仍然很大。尤其是在桨叶截面变化较大的部位和叶根处，更容易因应力集中而产生裂纹。

空气动力与惯性离心力的横向分力对桨叶形成的扭矩一般都不大，由于两者方向相反，还要抵消一部分。同时，桨叶的截面是实心的，抗扭能力较强，所以因扭转而产生的剪应力不大。螺旋桨

实际上，螺旋桨常常处在各种变速运动中，螺旋桨各部分要承受额外的载荷。而且这些载荷多属于重复载荷，因此在受力较大的部位容易产生疲劳裂纹，各连接点容易磨损和松动。此外，螺旋桨高速旋转时，如果桨叶和砂粒或其它硬质微粒相撞，由于撞击速度很大，桨叶局部表面要受到很大的撞击力而产生凹坑。桨叶上的凹坑会导致应力集中而形成疲劳裂纹。因此应加强对桨叶表面的划痕或凹坑的检查，对超过规定深度时，必须及时进行修理或更换。使用和维护特点

1.在扳动螺旋桨之前，确保磁电机开关在关闭位（“OFF”位）。推飞机时，不能推螺旋桨。起动前确保螺旋桨工作区域干净无异物，以防损伤叶片并注意检查桨叶外段振动应力较大的区域。

2.定位销（销子