活塞发动机上的磁电机是干什么的，磁电机起什么作用

yeer1124

今天在飞友站微信群中有人问到磁电机是什么，正好记录一下。


什么是磁电机呢？
磁电机是活塞发动机飞机上点火系统的重要组成部分，其工作原理是利用永磁铁在线圈中的旋转产生电流，其电力最终供给火花塞使用，其原理和所有的发电机原理一样。
磁电机是与发动机直接相连的。


下面一段文字对磁电机和飞机发动机的供电系统进行了简单介绍：

      发动机活塞中的燃油（油气混合物）是如何被点燃的呢？对于活塞发动机，任何一个点火系统都有基本相同部分组成。

• 电，是必不可少的；
• 电流分配器（控制电流去向指定的地方）；
• 电传输所用的导线；
• 还有能通过高压电来制造火花来点燃燃油的火花塞。
  

       点火系统的核心是电，这是汽车与飞机两者点火系统最大的不同。我们汽车的点火系统与车灯、车载音响、空调等共用电瓶或发电机所传输的电力。当车的电瓶或发电系统出现故障，车的点火系统也随之罢工。

       飞机同样有电瓶及发电机等供电系统，但却与发动机的点火系统无关。各国民航局（航空局）要求航空器上的点火系统必须独立于电瓶或发电机供电系统之外。这是为了点火系统可以单凭磁电机来持续不断产生电力，也就是说飞机在运行过程中，即使同时取走电瓶及发电机，飞机引擎仍将继续工作。不仅如此，飞机还必须拥有两个独立的点火系统。双点火系统在增加安全性的同时又能提高燃烧效率。

       飞机上的磁电机是由发动机附件齿轮箱连接带动，驱动磁电机工作的齿轮同样也联动着电流分配器，使这些产生的电能够在恰当的时间依次分配到对应的火花塞上。发动机在工作时，磁电机就会被带动着一起工作，并且不断产生电力， 再由电流分配器输送到每个火花塞上，使燃油（油气混合物）燃烧，这样一来发动机又能够继续工作了。只要燃油充足，发动机就能一直循环往复工作下去。每个磁电机都与独立的电流分配器，导线及火花塞相连，每个气缸都有两个火花塞， 各对应一个的磁电机。这样的设计是为了当一个磁电机或其连接的部件发生故障时，另一个磁电机仍能保证每个气缸正常工作。

       为了更好理解在启动程序中如何检查磁电机，首先很重要的一点是理解磁电机开关控制着什么。不同于其他电开关，是通过切断电源使用电设备关闭。磁电机本身就产生电，关闭磁电机是通过接地短路从而让它停止工作。虽然在飞机上磁电机只有一个关闭位（OFF），但事实上却有三个，分别是“OFF”关闭位，“L”左磁位，“R”右磁位。“OFF”关闭位是使两个磁电机都接地，不再为点火系统供电。如但果接地线断开，即使磁电机开关转至“OFF”位，也不能使发动机停止工作。对于固定翼飞机而言，一个断开的接地线还可能因为转动螺旋桨而造成发动机突然启动。“L”左磁位是通过接地使右磁电机关闭，从而检查左磁电机的工作情况。“R”右磁位亦然。很容易理解，想要检查一个磁电机的工作情况，就需要让另一个磁电机暂时停止工作。

       每个磁电机的定时器是单独设置的，计时器的作用是使火花塞在恰当的时机点火。如果火花塞提前或延后点火都会影响发动机的输出功率及发动机的使用寿命。作为飞行员，你可能无法得知定时器设置，但发动机的工作情况会给你一些线索。在检查磁电机流程中，首先将发动机设置为手册要求的转速，然后分别从“BOTH”双磁位分别转换为“L”左磁位和“R”右磁位。留意一点，每次检查完一个磁电机后，必须先回到双磁位才能检查下个磁电机（通常会先检查左磁然后右磁）。在查看每个单磁的掉转情况时，首先发动机的转速一定会降低，如果转速没有减小，就说明另一个磁电机并没能停止工作，意味着接地线可能断开。另一种发动机转速没有掉转或掉转不明显可能是因为磁电机定时器设置不准确。但如果发动机转速掉转超过手册范围时，意味着点火系统存在问题：从不良的导线、损坏的磁电机或是定时器的设置、到火花塞积碳等等都存在可能性。另外需要留意，如果两个单磁的掉转都在规定范围，但掉转的幅度差距太大，一般是一个，或两个磁电机定时器存在问题。以上这些情况都必须由机务人员前来检查确认后才能起飞。

       在飞行过程中，对磁电机的检查需依据不同机型的手册执行。以国内直升机保有量第一的罗宾逊 R44 为例，手册规定：不要试图在飞行过程中对磁电机进行检查。如果一个磁电机出现故障而飞行员恰好关闭了另一个正常工作的磁电机， 可能使发动机彻底停车。当怀疑某个磁电机故障时，始终将磁电机开关留在“BOTH”双磁位，并尽快着陆。