Transcript Zündanlagen

Teil B
Zündanlagen der Lycoming
und TCM Kolbentriebwerke
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Allgemeine Beschreibung der
Magnetzündungen
• Die Magnetzündung ist fast so alt wie der
Otto Motor!!! Die Einfachheit der Anlage
spricht für eine große Betriebssicherheit.
Aus Sicherheitsgründen wird die Zündung
doppelt ausgelegt und damit auch eine
gleichzeitige Leistungssteigerung erreicht.
Die doppelte Sicherheit ist allerdings nur
unter gewissen Voraussetzungen
gegeben! Nachstehende Folien gehen auf
weitere Details ein:
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Magnetzündung -Schematik
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MAGNET DIAGRAM
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Startzündung – Auslegungen
Startzündung mit Schnapperkupplung:
• Bei Kleinflugzeugen hat sich die
Schnapperkupplung bewährt! Die Mechanik der
Kupplung erlaubt eine Verschiebung des
Zündzeitpunkt in die Nähe des oberen
Kolbentotpunktes (Nachzündung). Mit der
Auslösung der Kupplung wird durch die
Federvorspannung die Magnetrotorwelle einer
schnellen Teildrehung unterworfen, die einen
kräftigen Zündfunken ermöglicht. Motoren
können auch mit 2 Schnappern ausgestattet
sein!
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Bendix Schnapperkupplung
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Startzündung mit Startervibrator
• Eine weitere übliche Startzündung arbeitet
mit einem Vibrator, jener einen zerhackten
Primärstrom in den Magneten einbringt
und durch Steuerung mit 2 Unterbrechen
einen Funkenschauer bestimmter Zeit
(beginnend am Totpunkt) gewährleistet.
Diese Anlage ist höherwertiger als die
Schnapper-auslegung, aber auch
erheblich teurer!
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Starter Vibrator
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Komponenten
Zündkerzen
• Die Zündkerzen sind in verschiedensten Auslegungen
erhältlich. Für einen bestimmten Motor wird die Auswahl
vom Hersteller sehr begrenzt! Der Wärmewert darf nicht
beliebig gewählt werden und kann nur nach der vom
Hersteller genannten Auswahl getroffen werden!!! Die
Ausbildung des Gewindes im Zylinder unterscheidet sich
im Durchmesser (14 oder 18 mm) und in der
Gewindelänge. Der Kabelanschluss ist auch in zwei
Gewindedimensionen üblich.
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Zündkerzen Details
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Zündkabel Geschirr und
Beschreibung der Auslegung
• Die Ausführung des Zündkabelgeschirrs ist seit
ca 40 Jahren kaum noch einer Veränderung
erfahren. Man unterscheidet die Zündgeschirre
auch an ihrem Kerzenanschluss. Die teuere
Ausführung ist mehr resistent gegen
Wettereinflüsse. Einige Motoren versorgen mit
einem Magneten die unteren Zündkerzen und
mit dem anderen die oberen Kerzen (non split
type harness). Die meisten Motoren sind
allerdings mit einem Split Type Harness
bestückt. Der Abfall untereinander ist an diesen
Umständen angepasst!!!
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Zündkabel Details
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Zündschalter Auslegungen
• Vom Kippschalter bis Drehschalter mit
Startfunktion kommt alles zur Anwendung.
Wichtig ist es die Startauslegung zu
kennen. Nichtbeachtung führt zu großen
Problemen!!!
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Die Entstörung der Zündanlagen
• Erfolgt entweder intern durch einen
Durchgangskondensator oder einen
nachgeordneten Kondensator in der
Kurzschlussleitung zum Zündschalter.
• Die Zündkabel sind in der Regel durch eine
metallische flexible Abschirmung
(Kupfergeflecht) abgeschirmt. Nicht
abgeschirmte Kabel können auch durch die
Motorhaube (Metall oder bei Composite LFZ
durch mit eingearbeitetem Metallgewebe)
abgeschirmt sein.
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Kondensator - Auslegungen
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Aspekte der Instandhaltung
Abnützung der Zündanlagen im elektrischen
Bereich – Folgen
• Abbrand der Kontakte und Elektroden. Dies führt zur
einer Verminderung der Zündleistung (Vergrößerung des
Abfalles und Verschiebung des Zündzeitpunktes).Die
Abnützung im Verteiler ist nicht so schnell ein
auffallendes Problem!!!
• Der Elektrodenabbrand an den Zündkerzen ist auf
Grund der Wechselspannung entweder auf der
masseseitigen bzw. der innenseitigen Elektroden
gegeben. Um eine gleichmäßige Abnützung zu erreichen
werden die Zündkerzen sowohl in der Position (oben
oder unten) und in der Zündfolge gewechselt.
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Elektrische Abnützungen in der Zündung
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Magneteinstellung korrigieren?
• Eine Magneteinstellung nach erfolgtem
Betrieb (100 Std oder mehr) ist nicht
immer die Lösung, besonderes wann eine
Veränderung Richtung Nachzündung
festgestellt wird! Eine gesamte
Veränderung gemessen am Flansch des
Magnetes darf 3.15 mm nicht
übersteigen!!!
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Abnützung der Zündanlagen im
mechanischen Bereich – Folgen
•
•
•
•
Die Schnapperkupplung ist einer gewissen mechanischen Abnützung
unterworfen und darf die Toleranzgrenze nicht überschreiten!!!
Schnapperkupplungen sind leider bei allen Motoren in Bereichen großer
Kondensation ausgesetzt! Dies führt immer wieder zu einem Versagen der
zarten Spiralfedern der Fliegewichte. Den vorgegebenen
Inspektionsintervallen nach zukommen ist ratsam! Bei der Vorflug Kontrolle
kann die Funktionstüchtigkeit der Schnapperkupplung leicht unter
Einbeziehung aller Vorsichtsmaßnahmen, leicht ermittelt werden.
Die Zündschalter sind durch die oftmalige Verwendung auch einem
gewissen Verschleiß ausgesetzt. Hier kann je nach Ausführung zu einer
schwer erkennbaren Abnützungserscheinung kommen!!! Es handelt sich
dabei um eine durch Metallabrieb aufbauende Leiterbahn, die den
Primärstromkreis teilweise vermindern kann, und zu einem
Zündleistungsabfall führt!
Eine schadhafte Zündleitung wird bei laufendem Motor durch bestimmen
der Funkenstreckenlänge ermittelt. Dabei muss natürlich mit der
notwendigen Vorsicht eine Berührung mit dem Propeller ausgeschlossen
werden!!! Ein simulierter Startvorgang mit geöffnetem Zylinder (Zündkerze
entfernt) ist absolut zu vermeiden!!!
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Mechanische Abnützungsbereiche in der Zündung
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Fehlersuche bei Zündstörungen
• Zu Abfall kann durch Abnützung des Unterbrechers
(kleinerer Kontaktabstand) ausgelöst werden.
• Unrunder Lauf deutet auf schadhafte Zuführung zu den
Kerzen (Verteiler – Zündkabel). Natürlich kann auch
Kerze selbst schadhaft sein!
• Kein Abfall ist auch bedenklich!!! Eine Überprüfung des
Zündzeitpunktes und des Zündschalters, sollten die
ersten Maßnahmen sein!!!
• Unterschiedlicher Abfall und Überschreiten der Toleranz
ist meistens ein Anzeichen für interne Magnetprobleme
(zu kleiner Unterbrecher - Kontaktabstand – E Gap
Problem).
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Ursachen der Zündkerzen
Verschmutzung (totaler Ausfall)
•
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•
Blei
Ölrückstände
Unverbrannter Kraftstoff
Wasser
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Magnet Installation - Nur laut
Hersteller Vorschriften!!!
• Die Vorzündung kann sehr unterschiedlich von Ca 20°
bis 29° vor dem Totpunkt vorgegeben sein. Motoren mit
non split type harness können sogar unterschiedliche
Zündzeitpunkte haben!!!
• Die Magnetdichtung unbedingt mit Never Seeze
einschmieren!!!
• Das Anzugsmoment der Magnete am Flansch ist
kritisch!!!
• Der Zylinder #1 muss sich im Kompressionstakt befinden
(häufiger Fehler)!!!
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Magnet
MagnetInstallation:
Installation
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Zündkerzen Service - Nur nach
Hersteller Vorschriften!!!
• Verwendung neuer Kerzenringe bei jedem Lösen der Zündkerzen,
soll ein Standard sein!!!
• Never Seeze (Nickel Basis) auf das gereinigte Kerzengewinde
aufbringen!
• Wechseln der Zündkerzen an betriebswarmen Motoren (während
der Fehlersuche) muss mit reduziertem Anzugsmoment erfolgen
(nach erfolgter Abkühlung mit Normdrehmoment anziehen)!!!
• Das Lösen von festsitzenden Zündkerzen kann nach erreichen der
Betriebstemperatur und unterkühlen der Zündkerze mittels
Kältespray bewerkstelligt werden.
• Niemals eine fallen gelassene Zündkerze weiter verwenden!!!
• Gereinigte Zündkerzen müssen konserviert aufbewahrt werden!!!
• Das Zylinder Gewinde bedarf besonderer Vorsicht, ansonsten eine
teure Reparatur ins Haus steht!!!
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Betriebliche Aspekte
Tests der Zündanlagen
(Vorflug und Nachflugkontrolle):
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•
Gleich nach dem Motorstart soll ein kurzer Test im Leerlaufbereich die
Funktion beider Magnetkreise einschließlich des Kurzschluss-Testes
bestätigen!!! Beim Abstellen sind diese Tests Sinnvollerweise nochmals zu
wiederholen!!!
Die erlaubte Toleranz des Abfalles und die Differenz zwischen den
Magneten untereinander, darf auf keinen Fall überschritten werden!!!
Kein Abfall wie zu großer Abfall ist genauso verdächtig!!!
Fehlzündungen beim Warmlaufen lassen im Winter können mitunter durch
zu armes Gemisch leicht mit einer Zündstörung verwechselt werden!!!
Alle Motoren müssen einer Funktionskontrolle der Zündanlagen im Preflight
Check unterzogen werden!
Der ermittelte Abfall unterliegt inneren und äußeren Faktoren!
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Faktoren
Innere Faktoren:
•
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•
Auslegung des Zündgeschirres (split or nonsplit type)
Zündzeitpunkt und Zündleistung der Anlage
Gemischbildung
Motorzustand:
- Kompression
- Öl im Verbrennungsraum
- Bleiablagerung an den Zündkerzen
Äußere Faktoren:
•
•
Dichte der Luft
Feuchtigkeit
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Zündstörungen im Flug – mögliches
Szenario
• Bei einem unrunden Motorlauf mag die Versuchung
nahe liegen die Zündung zu testen. In der noch nicht
erkannten Situation nur mehr mit einem Magneten zu
fliegen, kann beim Test unter Umständen von BOTH in
den bereits ausgefallenen Zündkreis geschalten werden.
Der Schreck sich plötzlich in einer Windmilling Condition
zu befinden, führt dann leicht zu einem Zurückschalten
in BOTH. Durch die Füllung der Auspuffanlage mit
unverbranntem Benzinluftgemisch, kommt es jetzt durch
die wiedereinsetzende Verbrennung zu einer
schlagartigen Verbrennung die zur Katastrophe führen
kann!!! Also, dieser mögliche Test darf nur mit
Überlegung oder gar nicht durchgeführt werden!!!
• Zündungsprobleme bei großer Flughöhe.
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Danke für Eure
Aufmerksamkeit!
ICH DANKE FÜR EURE AUFMERKSAMKEIT
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