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摘 要：对装备活塞发动机的通用飞机而言，点火系统工作好坏直接关系到飞行安全。而磁电机又是点火系统的核心部件，磁电机的外定时调节直接影响航空活塞发动机的安全和性能。详细介绍了大陆IO-240A&B航空活塞发动机磁电机外定时调节的操作步驟，以期为同类型活塞发动机点火系统的维护提供借鉴与参考，提高维护效率；同时也对提高该型发动机可靠性、保证飞行安全具有重要意义。
关键词：航空活塞发动机；磁电机；外定时
中图分类号：V233.3+3；V234 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0115-03
Installation and Timing Adjustment of Magneto to
TCM IO-240A&B Aero Piston Engine
WEI Wu-guo， ZHU Heng-yu
（Aviation Engineering Institute，CAFUC，Sichuan Guanghan，618307，China）
Abstract：For aero piston engine，the working condition of ignition system is an important factor of general airplane’s flight safety.The magneto is a core part of ignition system， timing adjustment of magneto to piston engine directly affects the security and performance of the engine.In order to provide reference for the maintenance of ignition system， and in order to improve maintenance efficiency， the procedure of installation and timing adjustment of magneto to TCM IO-240A&B aero piston engine has been described in detail. It is of great significance to improve reliability and ensure flight safety of this aero piston engine.
Key Words：Aero Piston Engine；Magneto；Timing Adjustment
对航空活塞发动机混合气体燃烧过程的分析发现，只有当电嘴在有利提前点火角点火时，活塞发动机才能获得最大功率，此时，气缸中燃气最大压力刚好出现在活塞转过上死点后10°～15°。因此对活塞发动机来讲，汽缸中电嘴的点火时机特别重要。目前国内的航空活塞发动机主要利用磁电机产生高电压来击穿电嘴间隙，产生电火花点燃气缸中的混合气体，磁电机产生高压电的时机必须位于有利提前点火角位置。这样，在对点火系统进行定检维护或更换磁电机时，都必须进行磁电机的外定时调节。
本文以特里达因·大陆（TCM）公司生产的IO-240A&B航空活塞发动机为例，总结介绍了该型发动机磁电机外定时调节的操作步骤，以期为同类型活塞发动机点火系统的维护提供借鉴与参考，以提高维护效率。
1 航空活塞发动机的定时调节
航空活塞发动机点火系统定时调节分为磁电机内定时调节和外定时调节。
如图1所示为磁电机基本组成和工作原理。将磁电机内部各机件的配合关系调整到使电嘴能够获得最高电压的状态，叫做磁电机的内定时。磁电机内部各机件的工作必须遵循如下规律：当磁铁转子转到使一级线圈内产生的低压电流最大时，断电器开始断电；同时，分电器中的分电臂则对准1号气缸的供电桩。因而内定时又分为三个部分的调节：初断时机、断电时间和分电刷定时。
磁电机的内定时，保证了电嘴获得最高电压以产生最强电火花，而要保证这个电火花正好在曲轴转到有利提前点火角时出现，则是磁电机外定时的任务。外场更换磁电机或者重新安装磁电机时，必须进行外定时调节。
外定时必须在正确的内定时基础上进行。为了保证发动机有利的提前点火时机，必须把曲轴扳转到有利提前点火角，并把磁电机的转子转到断电器初断、工作电刷正好对准断电器壳体刻线的条件下，进行磁电机的安装。
2 IO-240A&B活塞发动机外定时调节操作
磁电机外定时分为两步，第一步将曲轴定位，即将曲轴、活塞放置在有利提前点火角位置上；第二步将磁电机安装到发动机上，并进行最后的定时调节。
2.1 调节准备工作
在进行磁电机安装和外定时调节时，一定要严格按照维修手册和工作单执行。当点火开关导线断开时，磁电机处于“被接通”状态。为防止维护人员身体伤害的可能，在转动螺旋桨前需完成如下操作：断开所有点火电嘴的导线；核实磁电机开关连接在磁电机上，并处于“关闭位”。节气门处于“关闭位”。混合比控制处于“慢车关断位”。设置刹车并卡住飞机轮胎。确定飞机系留良好，并确认座舱门闩打开。当转动螺旋桨时，不要站在螺旋桨叶片的弧线以内。另外，确定发动机曲轴在正常工作的相反方向能够自由转动，如果不能则拆下启动电机。注意，以下定时程序适用于直接驱动式的航空活塞发动机。
2.2 将曲轴放置在定时位
拆下所有的上部电嘴，往工作方向转动曲轴，将1号汽缸的活塞置于压缩行程的起点。将上死点定位器装入1号汽缸上部电嘴安装孔中。
（1）往工作方向慢慢转动曲轴，直到活塞轻触到上死点定位器。转动分度器刻度盘，直到0°/上死点位于指针之下。参见图2“定时位置步骤1”。 （2）往工作的相反方向缓慢转动曲轴，直到活塞轻触到上死点定位器，观察并记录分度器盘面上指针读数。参见图3“定时位置步骤2”。
（3）往工作方向缓慢转动曲轴，回到0°/上死点位置。转动曲轴，直到活塞轻触到上死点定位器，确保0°/上死点位置没有改变。转动分度器刻度盘，精确转动到步骤2中所记录度数的二分之一。现在已经定位于上死点了。参见图4“定时位置步骤3”。
（4）从1号汽缸拆下上死点定位器。将手指伸入1号汽缸点火电嘴安装孔，往工作方向转动曲轴，找到1号汽缸活塞的压缩行程。在压缩行程中继续转动曲轴，直到0°/上死点位于定时分度器的指针之下。参见图5“定时位置步骤4”。
（5）为了磁电机到发动机的定时，曲轴和凸轮轴必须定位准确。往工作方向转动曲轴，至有利提前点火角过后大约10°位置。在IO-240-A发动机上，左右两个磁电机有利提前点火角都是22°±1°；在IO-240-B发动机上，左右两个磁电机有利提前点火角都是26°±1°。然后，往工作的相反方向转动曲轴，回到有利提前点火角位置。这样可以消除齿轮间隙的影响。参见图6“定时位置步骤5”。
2.3 磁电机安装及外定时
（1）针对TCM的磁电机：从磁电机上拆下检查孔塞。向后转动冲击联轴器，以便插销脱开啮合。转动直到检查孔内的定时指针，与有记号的分电器齿轮轮齿对成一条直线。
针对Slick磁电机：插入T118定时销，进入分电盘中的“左”或“右”孔（取决于磁电机的旋转方向）。往磁电机工作的相反方向转动转子，直到定时销与齿轮啮合。
（2）保证磁电机联轴器不转动的条件下，将磁电机保持在安装时占据的水平位。检查齿轮连接槽口和冲击联轴器凸耳的对准情况。如果没有对齐，从网罩中拔出磁电机主动齿轮，但不能拔过滑油封严。转动到正確的对齐位置，将齿轮推回网罩中。
（3）确保发动机曲轴已按照2.2节所述被放置到位。
（4）在磁电机法兰上放上新的衬垫，并小心安装磁电机，已使传动轴键和轴套槽相互配合。装上定位垫圈，锁紧垫圈和螺母，拧上螺母但是不能拧紧。这样可以允许转动磁电机进行最后的定时微调。从Slick磁电机上拆下T118定时销。
（5）使用上面的程序，从步骤A到步骤D，装上剩余的磁电机。
（6）将定时灯断路器触点引线连接至磁电机的接地端。将定时灯断路器触点引线连接上，目的是使，定时灯箱的右边灯代表右磁电机，定时灯箱的左边灯代表左磁电机。当两个磁电机中的触点都闭合时，定时灯应能指示。用一个不会产生损伤的锤子向上轻敲右磁电机，直到灯指示触点刚好打开。向下轻敲左磁电机，直到灯指示触点刚好打开。给磁电机打上保险。
（7）监视磁电机定时灯。逆时针转动曲轴少许角度，然后再顺时针，直到定时指示器的指针指向正确的度数。当指针指向正确的度数时，在磁电机定时灯上的两个灯，必须指示出触点刚好在曲轴转动二分之一度之内打开。如果定时灯不能如上指示，则重新调整磁电机。
注意，有些定时灯由灯光点亮指示出触点打开，另外一些定时灯按照相反方式工作，即当触点打开时定时灯熄灭。
（8）将磁电机连接紧固件拧紧至8.3～10.0英尺磅。从磁电机上断开定时灯，并核实确定磁电机和点火开关之间的连接安全可靠。
在发动机上必须使用规定的螺母和卡箍安装磁电机。安装时用手拧上两个螺母至手指能拧紧的程度。交替将每个螺母拧紧至8.3～10.0英尺磅，超出10.0英尺磅的力矩会导致安装法兰产生裂纹。
（9）按照维修手册说明重新连接安装点火导线。
3 结语
对航空活塞发动机而言，不正确的定时，除会引起发动机运转抖动之外，还会导致爆震燃烧，提前点火和可能的发动机内部损伤或者失效。本文详细介绍了大陆IO-240A&B航空活塞发动机磁电机外定时调节的操作步骤及注意事项，以期为同类型活塞发动机点火系统的维护提供借鉴与参考，提高维护效率；同时也对提高该型发动机在翼寿命、保证飞行安全具有重要意义。
参考文献
[1] 李卫东，赵廷渝.航空活塞动力装置[M].成都：西南交通大学出版社，2004.
[2] 唐庆如.活塞发动机[M].北京：兵器工业出版社，2007.
[3] TELEDYNE INDUSTRIES，INC. IO-240 SERIES MAINTENANCE MANUAL （MODELS IO-240-A&B）. FAA APPROVED，1996.
关键词：航空活塞发动机；磁电机；外定时
中图分类号：V233.3+3；V234 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0115-03
Installation and Timing Adjustment of Magneto to
TCM IO-240A&B Aero Piston Engine
WEI Wu-guo， ZHU Heng-yu
（Aviation Engineering Institute，CAFUC，Sichuan Guanghan，618307，China）
Abstract：For aero piston engine，the working condition of ignition system is an important factor of general airplane’s flight safety.The magneto is a core part of ignition system， timing adjustment of magneto to piston engine directly affects the security and performance of the engine.In order to provide reference for the maintenance of ignition system， and in order to improve maintenance efficiency， the procedure of installation and timing adjustment of magneto to TCM IO-240A&B aero piston engine has been described in detail. It is of great significance to improve reliability and ensure flight safety of this aero piston engine.
Key Words：Aero Piston Engine；Magneto；Timing Adjustment
对航空活塞发动机混合气体燃烧过程的分析发现，只有当电嘴在有利提前点火角点火时，活塞发动机才能获得最大功率，此时，气缸中燃气最大压力刚好出现在活塞转过上死点后10°～15°。因此对活塞发动机来讲，汽缸中电嘴的点火时机特别重要。目前国内的航空活塞发动机主要利用磁电机产生高电压来击穿电嘴间隙，产生电火花点燃气缸中的混合气体，磁电机产生高压电的时机必须位于有利提前点火角位置。这样，在对点火系统进行定检维护或更换磁电机时，都必须进行磁电机的外定时调节。
本文以特里达因·大陆（TCM）公司生产的IO-240A&B航空活塞发动机为例，总结介绍了该型发动机磁电机外定时调节的操作步骤，以期为同类型活塞发动机点火系统的维护提供借鉴与参考，以提高维护效率。
1 航空活塞发动机的定时调节
航空活塞发动机点火系统定时调节分为磁电机内定时调节和外定时调节。
如图1所示为磁电机基本组成和工作原理。将磁电机内部各机件的配合关系调整到使电嘴能够获得最高电压的状态，叫做磁电机的内定时。磁电机内部各机件的工作必须遵循如下规律：当磁铁转子转到使一级线圈内产生的低压电流最大时，断电器开始断电；同时，分电器中的分电臂则对准1号气缸的供电桩。因而内定时又分为三个部分的调节：初断时机、断电时间和分电刷定时。
磁电机的内定时，保证了电嘴获得最高电压以产生最强电火花，而要保证这个电火花正好在曲轴转到有利提前点火角时出现，则是磁电机外定时的任务。外场更换磁电机或者重新安装磁电机时，必须进行外定时调节。
外定时必须在正确的内定时基础上进行。为了保证发动机有利的提前点火时机，必须把曲轴扳转到有利提前点火角，并把磁电机的转子转到断电器初断、工作电刷正好对准断电器壳体刻线的条件下，进行磁电机的安装。
2 IO-240A&B活塞发动机外定时调节操作
磁电机外定时分为两步，第一步将曲轴定位，即将曲轴、活塞放置在有利提前点火角位置上；第二步将磁电机安装到发动机上，并进行最后的定时调节。
2.1 调节准备工作
在进行磁电机安装和外定时调节时，一定要严格按照维修手册和工作单执行。当点火开关导线断开时，磁电机处于“被接通”状态。为防止维护人员身体伤害的可能，在转动螺旋桨前需完成如下操作：断开所有点火电嘴的导线；核实磁电机开关连接在磁电机上，并处于“关闭位”。节气门处于“关闭位”。混合比控制处于“慢车关断位”。设置刹车并卡住飞机轮胎。确定飞机系留良好，并确认座舱门闩打开。当转动螺旋桨时，不要站在螺旋桨叶片的弧线以内。另外，确定发动机曲轴在正常工作的相反方向能够自由转动，如果不能则拆下启动电机。注意，以下定时程序适用于直接驱动式的航空活塞发动机。
2.2 将曲轴放置在定时位
拆下所有的上部电嘴，往工作方向转动曲轴，将1号汽缸的活塞置于压缩行程的起点。将上死点定位器装入1号汽缸上部电嘴安装孔中。
（1）往工作方向慢慢转动曲轴，直到活塞轻触到上死点定位器。转动分度器刻度盘，直到0°/上死点位于指针之下。参见图2“定时位置步骤1”。 （2）往工作的相反方向缓慢转动曲轴，直到活塞轻触到上死点定位器，观察并记录分度器盘面上指针读数。参见图3“定时位置步骤2”。
（3）往工作方向缓慢转动曲轴，回到0°/上死点位置。转动曲轴，直到活塞轻触到上死点定位器，确保0°/上死点位置没有改变。转动分度器刻度盘，精确转动到步骤2中所记录度数的二分之一。现在已经定位于上死点了。参见图4“定时位置步骤3”。
（4）从1号汽缸拆下上死点定位器。将手指伸入1号汽缸点火电嘴安装孔，往工作方向转动曲轴，找到1号汽缸活塞的压缩行程。在压缩行程中继续转动曲轴，直到0°/上死点位于定时分度器的指针之下。参见图5“定时位置步骤4”。
（5）为了磁电机到发动机的定时，曲轴和凸轮轴必须定位准确。往工作方向转动曲轴，至有利提前点火角过后大约10°位置。在IO-240-A发动机上，左右两个磁电机有利提前点火角都是22°±1°；在IO-240-B发动机上，左右两个磁电机有利提前点火角都是26°±1°。然后，往工作的相反方向转动曲轴，回到有利提前点火角位置。这样可以消除齿轮间隙的影响。参见图6“定时位置步骤5”。
2.3 磁电机安装及外定时
（1）针对TCM的磁电机：从磁电机上拆下检查孔塞。向后转动冲击联轴器，以便插销脱开啮合。转动直到检查孔内的定时指针，与有记号的分电器齿轮轮齿对成一条直线。
针对Slick磁电机：插入T118定时销，进入分电盘中的“左”或“右”孔（取决于磁电机的旋转方向）。往磁电机工作的相反方向转动转子，直到定时销与齿轮啮合。
（2）保证磁电机联轴器不转动的条件下，将磁电机保持在安装时占据的水平位。检查齿轮连接槽口和冲击联轴器凸耳的对准情况。如果没有对齐，从网罩中拔出磁电机主动齿轮，但不能拔过滑油封严。转动到正確的对齐位置，将齿轮推回网罩中。
（3）确保发动机曲轴已按照2.2节所述被放置到位。
（4）在磁电机法兰上放上新的衬垫，并小心安装磁电机，已使传动轴键和轴套槽相互配合。装上定位垫圈，锁紧垫圈和螺母，拧上螺母但是不能拧紧。这样可以允许转动磁电机进行最后的定时微调。从Slick磁电机上拆下T118定时销。
（5）使用上面的程序，从步骤A到步骤D，装上剩余的磁电机。
（6）将定时灯断路器触点引线连接至磁电机的接地端。将定时灯断路器触点引线连接上，目的是使，定时灯箱的右边灯代表右磁电机，定时灯箱的左边灯代表左磁电机。当两个磁电机中的触点都闭合时，定时灯应能指示。用一个不会产生损伤的锤子向上轻敲右磁电机，直到灯指示触点刚好打开。向下轻敲左磁电机，直到灯指示触点刚好打开。给磁电机打上保险。
（7）监视磁电机定时灯。逆时针转动曲轴少许角度，然后再顺时针，直到定时指示器的指针指向正确的度数。当指针指向正确的度数时，在磁电机定时灯上的两个灯，必须指示出触点刚好在曲轴转动二分之一度之内打开。如果定时灯不能如上指示，则重新调整磁电机。
注意，有些定时灯由灯光点亮指示出触点打开，另外一些定时灯按照相反方式工作，即当触点打开时定时灯熄灭。
（8）将磁电机连接紧固件拧紧至8.3～10.0英尺磅。从磁电机上断开定时灯，并核实确定磁电机和点火开关之间的连接安全可靠。
在发动机上必须使用规定的螺母和卡箍安装磁电机。安装时用手拧上两个螺母至手指能拧紧的程度。交替将每个螺母拧紧至8.3～10.0英尺磅，超出10.0英尺磅的力矩会导致安装法兰产生裂纹。
（9）按照维修手册说明重新连接安装点火导线。
3 结语
对航空活塞发动机而言，不正确的定时，除会引起发动机运转抖动之外，还会导致爆震燃烧，提前点火和可能的发动机内部损伤或者失效。本文详细介绍了大陆IO-240A&B航空活塞发动机磁电机外定时调节的操作步骤及注意事项，以期为同类型活塞发动机点火系统的维护提供借鉴与参考，提高维护效率；同时也对提高该型发动机在翼寿命、保证飞行安全具有重要意义。
参考文献
[1] 李卫东，赵廷渝.航空活塞动力装置[M].成都：西南交通大学出版社，2004.
[2] 唐庆如.活塞发动机[M].北京：兵器工业出版社，2007.
[3] TELEDYNE INDUSTRIES，INC. IO-240 SERIES MAINTENANCE MANUAL （MODELS IO-240-A&B）. FAA APPROVED，1996.