가) 작동원리, 주요 구성품 및 기능
- 작동원리는, 흡입-압축-팽창-배기행정 순입니다. 4행정 기관 크랭크축이 2회전 하는 동안 한번 폭발합니다.
구성품은 실린더, 동체, 헤드 / 피스톤, 피스톤링, 피스톤핀 / 흡기밸브, 배기밸브 / 커넥팅 로드 / 크랭크 축, 크랭크 케이스 등이 있습니다.
나) 점화장치 작업 및 작업안전사항 준수 여부
<점화 플러그 세척 및 검사>
점화 플러그가 제대로 스파크가 안 튀어 점화가 안 되거나 기관의 출력 저하가 의심될 때 수행합니다.
1. 점화 플러그에서 점화 도선을 분리합니다.
2. 마운트에서 점화 플러그를 장탈하고, 연소실 번호에 맞게 넘버링해줍니다.
3. 점화 플러그 간극 표면 재료를 검사하고, 검사 전에 마른 헝겊을 사용해 셀 외부 찌꺼기를 제거합니다.(실린더 한정으로 저 전압 전극은 세척하지 않고, 고 전압 전극은 세척하면 검사에 도움됩니다.)
4. 점화 플러그 쓰레드와 절연체, 전극의 침식 또는 손상이 일어났는지 육안 검사를 수행합니다.
5. 점화 플러그를 세척 전에 점화 플러그 세척 및 테스터 장치에 압축 공기와 전력을 공급하여줍니다.
6. 점화 플러그 쓰레드 직경을 버니어 캘리퍼스로 측정하여 맞는 고무 어댑터를 끼워주고, 점화 플러그 세척기에 장착하여 패스너로 고정합니다.
7. Abrasive Blast로 3 ~ 5초 정도 돌려주며 세척해줍니다.
8. Air Blast로 Abrasive Blast의 알갱이 제거를 위해 3 ~ 5초 정도 돌려주며 세척해줍니다.
9. 고무 어댑터에서 장탈하여 세척이 제대로 되었는지 확인해줍니다.
10. 점화 테스트 전에 간극에 따라 압축 공기 세팅 값도 달라지기 때문에 간극을 두께 또는 간극 게이지로 측정하여줍니다.
11. 점화 플러그 테스트기에 점화 플러그를 매뉴얼에 명시된 토크 값으로 조인 후, 고 전압 전선을 연결해줍니다.
12. 점화 플러그 간극에 맞게 압력계기로 압력을 맞춰 줍니다.(간극이 작으면 녹색 호선 값이 크고, 크면 녹색 호선 값이 작습니다.)
13. 테스트 스위치를 눌러 점화 플러그를 장착한 바로 아래의 유리로 스파크가 정상적으로 튀는지 확인해줍니다.
14. 녹색 호선에서 스파크가 튀면 재사용이 가능하고, 노란색 호선은 부분적, 빨간색 호선은 교환해야 합니다.
15. 테스트를 하였으면, 테스트기에서 장탈하고, 다시 연소실에 맞는 점화 플러그를 장착해 제작사에서 명시한 토크 값(보통 14mm는 240 ~ 300in-lb, 18mm는 360 ~ 420 in-lb)대로 점화 플러그를 조여줍니다.
<점화 계통 안전 사항>
- 작업 전에는 조종실의 모든 스위치를 “OFF”에 놓습니다.
- 마그네토, 점화 플러그 등에 물이나 윤활유가 묻지 않게 주의해야 합니다.
- 작업 중 마그네토 2차 회로에 손이나 공구가 닿지 않게 주의해야 합니다.
- 프로펠러가 회전할 수 있으므로 안전 조치를 취해야 합니다.
- 점화 플러그 쓰레드 부분이 망가지지 않게 주의해야 합니다.
- 점화 플러그를 한 번이라도 떨어트리면 절연체에 균열이 갈 수 있어 주의해야 합니다.
- 반드시 점화 플러그는 테스트나 연소실에 장착할 때는 매뉴얼에 명시된 토크 값으로 조여 열팽창을 방지해야 합니다.
다) 윤활장치 점검(기능, 작동유 점검 및 보충)
- 윤활유의 기능 : 윤활, 냉각, 밀폐, 청결, 부식방지, 완충
- 점검 및 보충 : 뚜껑에 붙어 있는 딥스틱을 보고 알 수 있으며, 비행 전에 육안으로 양을 점검한다. 윤활 장치는 주로 압력펌프(기어형)를 이용해 순환합니다.
라) 주요 지시계기 및 경고장치 이해
- 회전 속도계(RPM indicator): 기관 압축기의 분당 회전수를 표시하는 계기입니다. 최대 출력일 때 RPM을 100%로 정하고, 단위로는 % RPM을 사용합니다. 계기상의 큰 눈금은 1% RPM으로 나타내고, 작은 눈금은 0.1% RPM으로 나타냅니다.
- 연료 유량계(Fuel Flow Indicator): 연료 계통 내 연료 흐름 상태를 측정하는 계기입니다. 분 또는 시간 당 연료가 흐르는 양을 표시하며, 단위는 GPM(Gallon Per Minute) 또는 PPM(Pound Per Minute)이 있으나 대부분 PPM을 사용합니다.
- 윤활유 압력 지시계(Oil Pressure Indacator): 기관에 흐르는 윤활유 압력을 지시하며, 단위는 PSI(pound per squareinch)입니다.
압력이 낮거나 높을 때 마찰열에 의해 엔진 손상이나 화재가 일어나 실린더가 깨질 우려가 있어 왕복 기관에서 제일 먼저 확인해야 합니다.
- 윤활유 온도 지시계(Oil Temperature Indicator): 기관에 흐르는 윤활유 온도를 지시하며, 섭씨와 화씨온도를 지시하는 두 종류가 있습니다.
- 연료 압력계(Fuel Pressure Indicator): 기관에 흐르는 연료 압력을 지시하며, 단위는 Psi입니다.
- 실린더 헤드 온도계(Cylinder Head Temperature Indicator): 실린더 헤드 부분에 구리와 콘스탄탄으로 제작된 열전쌍(Thermocouple)에 의해 측정된 온도를 전기적 시그널로 변환시켜 계기에 표시해줍니다.
마) 연료계통 기능(점검, 고장탐구 등)
항공기용 가솔린은 발열량이 크고 기화성이 좋으며 증기폐쇄현상이 적고 안티노크성이 높으며 안정성도 높으며 내식성이 좋습니다. 연료계통은 연료펌프의 압력에 의해 일정한 압력으로 필요한 양의 연료를 기화기 및 그 밖의 연료 조절 계통에 공급합니다.
연료 계통은 연료탱크, 전기식 연료 부스터 펌프, 연료 여과기, 연료 차단 및 선택 밸브, 기관 구동 연료 펌프, 프라이머 및 기화기 등으로 구성됩니다.
최근 항공기 대부분의 고장 탐구는 칵핏의 CDU를 통해 결함 부위를 찾아내는 방식입니다. 연료 계통도 마찬 가지로 연료 LEAK 등 직접 눈으로 확인되지 않는 밸브, 센서, CONTROLLER 등은 CDU에서 결함을 찾아 수정합니다.
바) 흡입, 배기 계통
흡입 행정은 실린더 내부로 출력을 낼 수 있는 연료와 공기를 넣어주는 행정입니다.
기화기(Carburator)가 설치되어 있는 엔진은 혼합기를, 연료분사방식(Injection Type)의 엔진은 공기가 실린더 내부로 들어오게 됩니다.
왕복엔진의 배기 계통은 엔진에서 배출되는 고온, 유독한 가스를 함께 모아서 처리하는 본질적으로 스케벤지시스템(Scavenging System)이다.
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