CESSNA172R飞机起动机工作原理及典型故障分析

摘 要：CESSNA172R飞机的起动机是飞机起动中的最主要的部分，用起动机来带動螺旋桨旋转，从而使发动机进入工作状态。本文对起动机工作原理及典型故障的进行分析，查明原因并采取一系列可靠性控制措施，并进行风险分析，使故障得到了有效控制，提高了飞机的安全可靠性。

关键词：故障；风险分析

一、工作原理

我院CESSNA 172R飞机装机的起动机分为LAMAR和SKY-TEC两种类型。

主要区别是：前者有本迪克斯驱动组件（Bendix Drive），而后者没有。LAMAR起动机：起动机不工作时，起动机上的小齿轮退到后面，不与起动齿轮盘啮合。起动机工作时，起动机头部内的螺旋线将小齿轮向前推进一段距离与齿轮盘啮合，带动曲轴转动。当发动机工作后，起动齿轮盘的转速高于起动机齿轮的转速，起动齿轮盘反作用于起动机齿轮，使之改变旋转方向，小齿轮沿螺旋线返回，与起动齿轮盘脱开。SKY-TEC起动机：起动机工作时，起动机上的小齿轮在起动机本体内部电磁力的作用下向前伸出，与齿轮盘啮合，带动曲轴转动。当发动机起动成功后，操作人员松开磁电机开关使其保持在双磁位，起动机即断开电源，小齿轮自动缩回，与起动齿轮盘脱开。

LAMAR起动机厂家要求：每次起动时间不超过15秒，两次起动之间的间隔不小于30秒，连续起动6次后，需冷却30分钟。

SKY-TEC 149-NL起动机厂家要求：每次起动时间不超过10秒，两次起动之间的间隔不小于20秒，连续起动6次后，需冷却30分钟。

我院172机型试车单要求：每次起动时间不超过10秒，两次起动之间需间隔两分钟。

二、维护工作

（1）动力装置50小时定检：清洁和润滑起动机的驱动组件（目前使用的是LPS 00616润滑脂）。检查起动机固定可靠，导线连接良好，并清洁外部。

（2）机体600小时定检：检查电源盒应固定可靠，内部状况良好，电气部件连接固定可靠。（起动继电器的检查包含其中）

（3）每2000小时：分解、检查、润滑磁电机开关。

三、典型故障

某机组在直接准备阶段进行外部灯光检查打开 BAT 电门时，出现螺旋桨自行转动的非正常现象。

排故情况：维修人员在磁电机开关未置于起动位时，测量起动继电器线圈控制电路为开路，正常；测量起动继电器上、下静触点处于导通状态，异常。为此，维修人员确认该起故障原因为起动机继电器触点粘连。更换了起动继电器后，地面通电和试车检查起动机系统均工作正常。

此外，还有在例行检查中发现的问题，导线、护套与导风板相磨、螺杆松动，结合面有油渍渗出、起动机不工作，发现问题应及时处理。当起动机不工作时，有三种情况：（1）电瓶电压不足。（2）接线不正确或接线松动。（3）起动机线圈故障或控制开关故障。电压不足应及时充电到规定电压，若达不到则更换电瓶。接线不正确时，参考电器连线图并检查所有连线。线圈或控制开关故障时，及时更换故障件。

四、风险分析

正常情况下，起动机工作必须同时满足以下4个条件：

（1）飞机电源正常供电（24V的飞机蓄电瓶或者28V的外接电源）；

（2）磁电机开关位于“起动” 位；

（3）“WARN”断路器在推入位；

（4）起动继电器正常作动。

但当起动继电器粘连时，只需满足第一个条件，起动机即工作。目前，对起动继电器的检查仅限于在机体600小时工作中，对继电器的外观及固定情况进行检查，在其引发故障之前，只能默认它处于可用状态。

各机型的飞行手册和维修要求中，都有飞机通电前确认螺旋桨旋转面无人员或其他障碍物的要求，在维修工作中，维修人员一般都能严格执行该安全规定。但是，不能完全排除个别人在个别时候，不能严格遵守该规定。

操作人员（包括机务和飞行人员）在起动发动机时，未能严格按照起动机的使用限制要求操作，加大了起动继电器的烧蚀程度。

五、安全建议

加强对地面通电安全规则及起动机使用限制要求的培训及工作现场监督。抽查（分解检查）当前装机的起动机继电器的状况，掌握机群的整体情况，以便进一步采取相应的维护措施。

通过实施以上维护建议，CESSNA172R 飞机起动机的故障率明显下降，保证了该机型的正常工作，规避了风险，保证了飞机和工作人员的安全。

参考文献：

[1]Cessna Aircraft Company.Model 172R/172S illustrated Parts Catalog[M]. Rev20.Wichita Ks67226 United States：Cessna Aircraft Company，2014.27-50-00.

[2]Cessna Aircraft Company.Model 172R/172S Maintenance Manual [M].Rev20.Wichita Ks67226 United States： Cessna Aircraft Company，2014.27-50-00.

作者简介：文锋（1991-），男，四川成都人，本科，中国民航飞行学院绵阳分院，技术员，研究方向：航空器维护理论与维修技术。