제4장 점화와 시동계통(Ignition and Starting System)

Presentation on theme: "제4장 점화와 시동계통(Ignition and Starting System)"— Presentation transcript:

1 제14장 가스터빈 엔진 점화와 시동계통 (Ignition and Starting System of Gas-Turbine Engines)

2 제4장 점화와 시동계통(Ignition and Starting System)
4-1. 서론(Introduction) 가스터빈엔진을 만족스러운 시동을 위해서는 2가 지 분리된 계통이 요구되며, 하나의 계통은 압축기와 터빈을 구동시켜 연소계통에 연료노즐에 의해 분사된 연료와 압축공기가 희석될 수 있는 충분한 공기를 통과시킬 수 있도록 회전속도를 증가시키는 계통이고, 다 른 하나의 계통은 분사된 연료를 점화시키는 계통이다. 이 두 가지 계통은 엔진 시동주기 (Starting Cycle) 중에 서로 조화를 이루어 작동되고, 이 작동은 전기회로에 의하여 자동으로 이루어진다. 터보제트엔진의 시동 중 에 일어나는 사항은 [그림14-1]에서 보여주고 있다.

3 4-2. 가스터빈엔진 점화계통 (Ignition System for Gas-Turbine Engines)
가스터빈엔진 점화계통은 3가지 주요 구성품인 엑사이터 박스(Exciter Box), 점화 도선 (Ignition Lead)와 점화 플러그(Igniter)로 구성되어 있다. 엑사이터 박스는 점화 도선에 높은 전압의 전류를 보내면 도선을 따라 점화 플러그에 고전압을 보낸다. 점화 플러그는 엔진 연소 실의 전방에 돌출부분에 장착되어 있다. 이 계통은 작동을 시작하면 엑사이터는 높은 전압을 만들어 내고, 이 전압은 점화 플러그의 전극에서 방전되어 높은 열을 가진 불꽃을 만들어 연소실 안쪽에 분사되는 연료를 점화시킨다. 가스터빈엔진의 점화계통은 엔진시동 중에만 작동하며, 그 점화시기는 왕복엔진의 점화시기와 비교하여 별 의미가 없다. 그 이유는 가스터빈엔진은 한번 점화되면 연료는 연속연소 방 법으로 작동하기 때문이다. 가스터빈엔진의 점화계통의 중요한 특성은 점화 플러그에서 높은 에너지로 방전되며, 이 높은 에너지의 방전은 어떤 조건에서도 연료에 점화시켜야 하고, 또한 높은 고도에서 엔진의 연소가 중단되어 정지(Flame Out)하는 경우에 대비하여야 하기 때문이다. 높은 에너지의 방 전은 엑사이터 내의 축전기(Capacitors)에 의하여 수행되며 이것을 높은 에너지 축전기 방전 계통(High-Energy Capacitor Discharge System)이라 한다. 이 계통의 능력은 점화 플러그의 전극에 흰색의 뜨거운 공모양의 불꽃이 일어난다. 어떤 설계의 점화 플러그는 전극으로부터 불꽃이 수 인치 전방으로 튀어나오는 것도 있다. 이 계통을 작업할 때에는 감전에 특별한 주의가 요한다. 점화계통에 사용하는 용량의 단위는 줄(Joule)로 나타내며, 이 점화 단위는 점화 요구에 따라 출력을 변화시킬 수 있다. 높은 고도에서 완벽한 재 점화를 위해서는 약 12 Joule의 높은 출력을 필요로 한다. 또한 이렇게 높은 출력은 때로는 엔진시동을 위해서 사용하기도 한 다. 󰊱 터빈 점화계통과 구성품 터빈엔진에 사용하기 위해서 개발된 스파크 점화계통(Spark Ignition System)은 폭넓은 범위에서 빠르게 불꽃을 만들 수 있는 능력의 점화계통으로 가장 많이 사용하는 것은 한 개 의 엑사이터 장치(Exciter Unit)에 두 개의 고전압 케이블 모두개와 2개의 점화 플러그로 되 어 있다. 계통에 사용하는 전압은 항공기로부터 28v dc 또는 115v ac 400㎐ 또는 직류와 교류를 모두 사용하는 것도 있다. 정상적인 점화 율은 분당 60에서 100번의 스파크를 일으킨다.

4 󰊲 엑사이터 장치(Exciter Unit)
[그림14-2]는 점화 엑사이터 장치를 보여주고 있으며, 이 장치는 작은 상자형으로 엔진에 가요성 충격흡수 지지대에 의하여 안전하게 장착되어 있으며, 엔진 작동 중에 발생하는 유도진동을 흡수하도록 설계되어 부품의 파손을 최소화시킨다. 점화 엑사이터는 전자구성품이 케이스 안에 내장된 상태에서 에폭시 수지로 밀폐되어 있다. 엑사이터 변압기(Transformer)에 입력된 전압은 솔리드-스테이트(Solid-State)회로, 변압기와 다이오드를 통하여 높은 전압의 펄스를 출력한다.

5 ① 직류 진동형 엑사이터 장치 (DC trembler Exciter Unit)
직류 진동형 엑사이터는 [그림14-3]에서와 같이 하나의 진동기계장치(Trembler Mechanism)에 의하여 작동하는 유도코일(Induction Coil), 고전압 정류기(Rectifier)를 통하여 충전되는 축전기(콘덴서)로 구성되어 있다. 축전기에 충전된 전압은 기밀 되어있는 방전 간극(Discharge Gap)의 방전용량과 같아졌을 때 에너지는 점화 플러그의 전극을 통하여 방전된다. 초크(Choke)는 방전되는 지속시간을 연장시키고 방전저항(Discharge Resisters)은 축전기에 방전시키고 남은 잔여 에너지를 계통 스위치를 OFF 시키면 약 1분 후에 분산시키는 역할을 한다. 안전저항(Safety Resisters)은 고전압 전선(도선)이 분리되거나 격리되었을 경우에 엑사이터를 안전하게 유지되도록 한다.

6 ② 트랜지스터 점화 엑사이터(Transistor Ignition Exciter Unit)
트랜지스터 점화장치는 직류 진동형 점화장치와 유사하며, 차이점은 진동장치 대신에 트 랜지스터 단속기(斷續器 : Chopper)회로로 바뀌었을 뿐이다. 트랜지스터-형 점화장치는 [그림14-4]에서 보여주고 있다. 이 장치는 직류진동형 점화장치보다는 많은 장점을 가지고 있으며, 그중 하나는 작동 중에 진동이 없어 작동 수명이 길다는 것이다. 또한 무게에서도 기계장치가 없음으로 가볍다.

7 ③ 교류 점화 엑사이터(AC Ignition Exciter Unit)
교류점화장치는 [그림14-5] 에서와 같이 교류전력을 변 압기와 정류기를 통하여 축 전기를 충전시킨다. 축전기 에 충전된 전압은 기밀 되어 있는 방전간극의 방전용량에 도달하면 에너지는 방전되어 점화 플러그의 전면을 가로 질러 방전된다. 안전저항과 방전저항의 기능은 앞서 설 명한 진동-형 점화장치의 그것과 동일한 기능을 한다.

8 󰊳 연속 또는 저-전압 점화(Continuous or Low Intensity Ignition)
연속 또는 저 전압 점화계통은 다음과 같은 어떠한 비행조건 즉, 이륙, 착륙, 강우, 강설, 결빙, 압축기실속 또는 비상접근과 같은 조건에서 작동이 가능하며, 만약에 비행 중 엔 진의 돌연한 정지(Flameout)가 되면 연속 점화계통에 의하여 자동으로 재 점화(Relight)를 부여한다. 이러한 경우에 저 전압 점화계통으로 낮은 용량의 출력(약 3에서 6 Joule)이 바람 직하다. 그 이유는 점화 플러그와 점화장치의 사용시간이 길어지는 결과를 갖기 때문이다. 요즈음에는 하나의 엔진에 높은 전압 점화 엑사이터와 낮은 전압 점화 엑사이터가 분리되어 각각의 점화 플러그에 분리되어 연결된 방법과 또는 하나의 엑사이터에서 높은 전압과 낮은 전압을 동시에 만들어 해당 점화 플러그에 공급하는 장치를 사용하기도 한다. 󰊴 백열 플러그 점화계통(Glow Plug Ignition System) 백열(白熱) 플러그점화계통은 일부 모델의 가스터빈엔진에 사용되며, 계통으로부터의 전압은 각각의 백열 플러그에 있는 열 코일 요소(Hot Coil Element)에 전류를 부여하여 플러 그를 가열시켜 백열의 플러그를 만들어 준다. 이러한 백열은 짧은 시간에 높은 온도에 도달 하기 때문에 연소를 연소하기에 충분한 열을 만들어 준다. 󰊵 자동점화계통(Auto-Ignition System) 자동점화계통은 일반적으로 터보샤프트 엔진에 사용하는 계통이다. 이 점화계통은 계통이 암(Arm:작동준비상태)상태에 있을 때 엔진 토크가 일정한 수준 이하로 떨어지면 자동으로 작 동한다. 즉, 엔진이 돌연한 정지상태가 되면 점화계통이 재 점화를 시작하고 엔진 토크가 정상으로 돌아오면 점화계통의 작동은 중지된다.

9 󰊶 JT9D 엔진의 점화계통(JT9D Engine Ignition System)
근래에 제일 광범위하게 사용되는 가스터빈엔진은 P&W의 JT9D 터보팬엔진으로 이 엔진은 보잉 747항공기와 기타 항공기에 장착되어 있다. 이 엔진에 사용하는 점화계통은 현대 항공기 엔진의 점화계통으로 대표적인 예이므로 이 장에서 설명하기로 한다. 이 계통의 도해는 [그림4-6]에서 보여주고 있다. 이 계통은 열-차단과 충격흡수 마운트에 의하여 장착된 2개로 구분된 엑사이터가 포함되어 있으며, [그림4-6]은 그 중에 하나의 회로도이다. 각각의 엑사이터는 고전압 전선을 통하여 점화 플러그의 간극에 점화 에너지를 공급한다. 이 고전압 전선과 엑사이터 박스와 점화 플러그는 엔진 팬 공기(팬 바이패스 공기)의 일부를 이용하여 냉각시키는 장치가 되어 있다. 전화 엑사이터에 사용되는 입력 전압은 115v 400㎐ 교류로서 전류는 약 2.5A(암페어) 정도의 용량이며, 저장에너지의 용량은 4줄(Joule)이다. 항공기 전기계통으로부터 교류전력은 입력터미널 A와 B 사이에 공급된다. 이 전압은 첫 번째 필터 회로를 통과 하여 리액터(Reactor)와 축전기에 공급되어 이 두 개의 양립으로 항공기 전기계통 안으로 높 은 주파수가 피드백 되는 것을 방지시킨다. 리액터 또한 출력 초크와 같이 입력전압 주파수 이상의 스파크 율(Spark Rate)을 제한시키는 역할을 도와주고 있다. 필터로부터 전압은 출력 변압기(Power Transformer) 1차 코일에 걸린다. 출력변압기 2차 측에서 만들어진 고압의 유도전압은 2개의 솔리드-스테이트(Solid-State) 정류기에 의하여 2중 회로에서 정류된다. 그리고 2중의 축전기에 각각 극성이 변한 직류전압 의 펄스를 저장 축전기(Storage Capacitor)에 보낸다. 2중 회로 안에 있는 저항은 저장 축전 기의 방전주기에서 전압이 역류할 때 정류기를 통과하는 전류를 제한하는 역할을 도와준다. 그러므로 완전한 펄스와 증가된 전압을 많이 충전하도록 한다. 저장축전기의 전압이 방전관(Discharge Tube)에 있는 스파크 간극을 통과할 수 있는 정 해진 수준에 도달했을 때 간극에서 방전은 시작되어 저장축전기에 축적되었던 전압이 방전 되어 고압변압기의 1차 코일을 통하여 트리거 축전기(Trigger Capacitor)로 들어간다. 이러 한 전류의 흐름은 변압기의 2차 코일에 높은 유도전압을 만들어 점화 플러그에 있는 공기- 간극(Air Gap)을 이온화 시킨다. 그리고 이 간극은 전도되어 저장축전기의 방전이 계속되 어 점화 플러그로 이송된다. 즉, 간극을 가로질러 고 전류 저 전압의 스파크를 일으킨다. 이것은 높은 에너지의 점화 불꽃을 이용하는 것이다. 브리더 저항(Bleeder Resister)은 만약에 점화 플러그에서 점화실패 했을 경우 계통 내의 잔여전압을 분산시키는 역할을 한다. 즉 점화주기 사이에 트리거 축전기에 남아있는 에너지 는 접지를 통하여 빠지도록 만들어주는 역할을 한다. 저항 축전기에서 축적된 에너지가 모두 방전되었을 때 작동주기는 완전히 끝났다고 할 수 있다. 입력되는 전압 또는 주파수의 변화 에 따라 스파크 반복 율(Repetition Rate) 효과는 있을 수 있으나 그러나 사실상 에너지의 저장은 일정하게 남아있다.

10 󰊷 점화 케이블(Ignition Cable Assembly)
점화용 케이블은 분리된 2개로 구성되어 있으며, 점화 엑사이터로부터 엔진 연소실에 장착된 점화장치까지 전기 출력을 이송시키는 역할을 한 다. 각각의 점화 도선은 가요성 금속선을 꼬아서 만든 전선으로 [그림14-7]과 같이 구성되어 있다. 커플링 너트는 도선의 양쪽 끝에 있으며, 점화 엑사이터와 점화 플러그에 도선을 연결하는데 사용된다.

11 4-3. 터빈엔진 점화장치 (Turbine Engine Igniters)
가스터빈엔진의 점화장치 또는 백열 플러그는 스파크 플러그(Spark Plug)로서의 목적은 같으나 구 설계와 형태가 사용하는 장치에 따라 적지 않은 차이가 있다. 특히 왕복엔진의 스파크 플러그와는 차이가 많다. [그림14-8]은 점화장치의 단면을 보여주고 있으며, 그 구성은 절연체(Insulator), 전극(Electrode), 몸체(Body Shell)와 내부 기밀장치인 4가지의 기본 부분품으로 되어 있다. 절연체(Insulator)는 알루미늄-산화 세라믹으로 만들어져 있으며, 금강석과 같은 단단함을 가진 기계적인 강도를 가지고 있다. 따라서 높은 전압을 절연시키고, 빠른 열전도성을 가지고 있다. 전극은 인코넬-크로멜 (Inconel- Chromel D), 텅스텐, 또는 여러 가지 형태의 니켈합금으로 만들어졌으며, 특정한 성질의 요구에 따라 물질(금속)을 선택하여 만들어진다. 몸체(Shell Body)는 최상의 고품질의 스테인레스 스 틸 또는 인코넬과 같은 높은 온도에서도 타지 않는 저항력을 가진 금속으로 제작되어 있다. 또한 내부 기밀장치(Internal Seal)는 세라믹 물질로 만들어져 있다. 점화장치(Igniter)의 크기와 모양은 일정한 규격이 없다. 즉, 서비스와 정비를 위한 고정된 법칙이 없다는 것이다. 중요한 것은 매 경우마다 제작회사에서 지시하는 권고사항에 따라 세척하고 재 사용한다는 것이다. 서비스 차이의 예로서 어떤 형태의 점화장치는 점화불꽃이 나오는 끝 부분을 세척하여 재사용이 가능하지만 다른 어떤 형태는 점화 불꽃이 나오는 부분의 세척이 필요 없으며 침식이나 탄소 찌꺼기의 축척이 있으면 사용불가 품으로 판정하기도 한 다.

12 [그림14-9]의 도해는 여러 가지 형태의 점화 플러그와 백열 플러그를 보여주고 있다.
낮은 주위 압력에서 작동하도록 설계된 점화장치는 스파크 플러그(Spark Plug)이며, 이 점화장치는 스파크 간극이 다른 것보다 넓으며, 공급되는 전압은 대단히 높은 에너지를 만들어낸다. 그러기 위해서는 높은 암페어의 전류를 만들어 스파크보다는 백열(White-Hot)의 불꽃을 만들어 준다. 점화 플러그의 팁(Tip)은 불꽃 관(Flame Tube)에서 약 0.1 inch(2.54 ㎜)정도 밖으로 튀어나와 있으며, 작동중에는 스파크가 불꽃관으로부터 약 0.75 inch(19.05㎜)관통하여 튀어나간다. 이렇게 불꽃이 튀는 것은 연료 혼합기 영역(경계층)에서 점화를 시키기 위한 것이다. 일부의 점화계통은 항공기 작동형태에 따라 엔진이 우연한 정지(Flameout)되는 것을 방지하기 위해서 점화장치를 점화 장치를 계속(연속) 작동하는 경우가 있다. 이러한 점화상태를 연속점화(Continuous Ignition)라 부르며, 이러한 경우에는 하나의 점 화 플러그만 작동시킨다. 이러한 경우에는 조종사가 임의의 점화 플러그를 조종석에서 선택 하여 이루어진다. 일반적으로 낮은 강도의 점화계통은 항공기의 이륙, 결빙, 비상하강, 압축기 실속, 접근과 착륙, 돌풍과 같은 예상되는 비행에서 사용한다.

13 󰊱 점화장치 (Igniter)와 백열 (White-Hot) 플러그의 서비스와 검사
이 소단원에서는 점화계통의 정비에 대한 일반적인 절차와 기법을 소개하기로 한다. 여기서 소개하는 방법은 정비를 위한 일반적인 사항이므로 작업을 수행함에 있어서 참고는 되어도 이 방법을 그대로 적용해서는 안된다. 작업을 수행할 때에는 해당 엔진 정비교범에 의하여 수행하여야 한다. 점화장치(Igniter)의 세척, 탄소의 축적, 침식과 같은 사항에 대하여 서비스가 필요하다. 점화장치의 검사절차의 관계는 항공기의 정비절차와 해당 엔진 서비스 교범에 명시되어 있다. 이 교범에는 항공기의 형식 또는 엔진의 모델 등을 참조하여 작업절차 및 제반 서비스 절차가 자세히 수록되어 있다. 점화장치(Igniter)의 서비스는 여러 가지 형태의 단계가 있으며, 여기서는 작동점검절차를 제외한 서비스 절차를 다음과 같이 분리하여 서술한다. 이 절차의 일부는 점화장치를 항공기로부터 떼어낸 상태에서 수행되는 절차이다. ① 작동점검(Operation Check) 백열 플러그를 제외한 모든 점화장치(Igniter)는 불꽃을 낼 때(방전)에는 딱, 딱하는 단속적인 소리를 낸다. 즉, 높은 에너지의 점화계통은 스파크가 일어 날 때 굉장히 큰 소리를 내기 때문이며, 이 소리를 듣기 위해 엔진 카울링을 열 필요는 없다. 작동점검을 하기 위해서는 한 사람은 엔진 배기덕트 한쪽에 서있고, 다른 한 사람은 조종실에서 점화계통을 작동시키면 소리를 들을 수 있다. 이때 듣는 사람은 2개의 점화 플러그가 모두 작동하는가를 세심하게 들어야 한다. ② 장탈하기 전 주의사항(Removal Precautions) 점화장치(Igniter)를 검사, 서비스 또는 교환하기 위해서 엔진으로부터 떼어낼 때에는 특별한 주의가 요구된다. 즉, 높은 에너지를 저장하는 콘덴서에는 전기적으로 충전되어 전위차를 가지고 있기 때문이다. 안전상 중요한 사항은 엔진 정비교범에 상세하게 기술되어 있다. 예를 들면 어떤 교범에는 먼저 점화 엑사이터에서 저 전압 일차도선을 분리하고 1분 이상 기다린 후에 고전압 케이블을 분리하면 콘덴서에 저장된 에너지가 분산되어 안전하다고 기술되어 있다.

14 ③ 검사(Inspection) 점화장치(Igniter)를 검사하기에 앞서 몸체외부를 마른걸레 또는 화이버 강모 브러쉬를 이용하여 오물을 제거한다. 저전압 점화장치의 끝 부분(방전되는 부분)으로부터의 잔여 물 또는 퇴적물은 어떠한 조건에서도 제거해서는 안된다. 단지 고전압 점화장치와 백열 플러그는 방전 또는 백열이 나오는 부분의 세척은 가능하며 특정한 절차를 따라야 한다. 점화장치의 기계적인 파손은 육안검사에 의하여 수행되며, 나사산의 마모, 균열, 또는 터미널 내부 벽의 세라믹의 손실 또는 조각이 떨어져나감, 균열 또는 전극 끝 부분의 절연 체 세라믹에 홈이 파인 부분이 나타나면 점화장치는 폐기해야 한다. 또한 점화장치의 외부 육각렌치부분, 또는 장착 플렌지의 물리적 파손과 전극이 타거나(Burn) 또는 침식 (Erosion)되었을 때에도 폐기해야 한다. 전극의 침식에 관한 특정한 한계는 엔진 정비교범에 표기되어 있으며, [그림14-10]은 전극의 침식상태를 보여주고 있다. 이렇게 한계를 벗어났을 경우에는 항공기에 사용하기 전에 일정한 서비스 절차에 의하여 검사를 수행하여야 한다.

15 ④ 수리(Reconditioning) 점화장치(Igniter) 터미널 홈의 절연체를 세척할 때에는 면이나 또는 면봉을 스토다아 드(Stoddard) 솔벤트 또는 MEK(메틸-에틸-케톤)을 흠뻑 적시어 사용한다. 면봉은 약 5/8 에서 3/16 인치 길이로 완벽한 세척을 위해서 나무나 플라스틱 봉의 끝 부분에 홈을 만들 어 세척용 면이 빠지지 않도록 만들어야 한다. 금속 브러쉬를 사용해서는 안된다. 만약에 터미널 절연 홈 내에 녹이나 불순물이 솔벤트로만 제거되지 않는다면 카보런 덤 회사 제품인 “Aloxite”(325 Mesh Sieve Fineness)연마제, Bon Ami 또는 연마용 분말 을 사용하여 제거한다. 즉, 면봉을 솔벤트에 담가 적신 다음 연마제를 묻혀 절연 홈에 넣 고 비트는 방법으로 문질러 완전히 녹이 제거될 때까지 수행한다. 녹이 제거되면 다른 면 봉에 솔벤트를 묻혀 불순물을 제거한 후에 건조한 공기로 불어내어 건조시킨다. 연결장치(Connector)의 시트(Seat) 상부의 차단 벽은 점화 도선을 장착할 때 완벽한 기 밀을 보장하기 위해 항상 깨끗해야 한다. 만약 목귀(모서리를 둥글게 깍은 면)부분에 솔벤 트로만 제거되지 않는 오물, 녹 및 부식은 아주 고운 사포(Sandpaper)를 이용하여 제거할 수도 있다. 이렇게 세척한 후에는 점화장치의 홈에 들어 있는 갈아낸 입자들은 건조한 공 기로 불어내어 제거한다. 세척이 끝난 터미널 홈은 절연체의 균열, 파손 등을 검사하고 물리적 결함이 발견되면 폐품 시켜야 한다. 점화장치(Igniter)의 전극부분의 세척은 제작회사의 권고사항에 따라야 하며, 일부 점화 장치는 반도체 물질로 되어 있으므로 권고사항에 따른 절차를 수행해야 한다. 백열 플러그의 가열부분의 검사에서 탄소 찌꺼기가 남아 있다면 다음의 절차에 따라 수행해야 한다. 1. 백열 플러그의 퓨즈 부분에 탄소 제거용액(Carbon Remover) 에 담거 탄소 찌꺼기에 제거용액이 완전히 스며들어 찌꺼기 가 용해되도록 한다. 2. 풀린 탄소찌꺼기를 부드러운 나일론 또는 화이버 브러쉬를 이 용하여 제거시킨다. 금속 브러쉬는 사용하지 말 것. 금속 브러쉬를 사용하면 퓨즈 엘러먼트의 절연이 파괴된다. 3. 탄소찌꺼기가 제거되면, 뜨거운 물에 비눗물을 사용하여 깨끗 이 세척한 후 건조한 공기로 불어내어 건조시킨다. 4. [그림14-11]에서 보이는 퓨즈 부분을 검사한다. 퓨즈가 녹아있는 부분이 있는가 세밀히 검사한다. 만약에 녹아있는 부분의 범위가 한계를 벗어나는가 확인한다. 퓨즈 가 녹아 있으면 높은 전압에서 서지가 발생할 우려가 있다.

16 ⑤ 전기적 시험(Electrical Testing)
일부 점화장치(Igniter)는 높은 전압을 사용하여 시험되고 점화가 일어나는 끝 부분을 압축공기로 가압 시켜 시험을 한다. 이렇게 가압 시키는 것은 연소실 내에서 공기의 간극 과 같은 조건을 만들어주기 위한 것이다. 그래야만 완전한 시험을 할 수 있기 때문이다. 백열 플러그의 시험은 점화계통에 장착하고 점화스위치를 작동시켜 30초안에 플러그가 가열되어 밝은 황색으로 되는 가를 확인하는 것이다. ⑥ 장착정보(Installation Information) 점화장치(Igniter)의 장착 마운트는 대단히 광범위한 종류로 장착에 필요한 모든 절차 는 해당 엔진교범에 표기되어 있으므로 작업은 교범에 의하여 수행되어야 한다. 장착용 가스켓은 크기와 모양이 여러 가지 임으로 제작사의 지시에 의하여 선택하여야 한다. 이 가 스켓은 엔진부품에 속하는 것으로 일부 점화장치 제작회사는 가스켓을 점화장치와 함께 포장하여 공급한다. 가스켓의 두께는 점화장치가 장착되었을 때 기밀을 유지하며, 전극과 연소실과의 간격 을 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 만약 이 간격이 맞지 않으면 점화장치의 전극부분이 과열로 인한 침식이 일어나는 현상이 발생한다.

17 4-4. 가스터빈 시동계통(Starting System for Gas Turbine)
가스터빈엔진에 사용되는 시동기 (Starter)는 공기-터빈 시동기 (Air or Pneumatic Starter) 전기시동기 (Electric Starter)와 연료-공기연소형 시동기 (Fuel-Air Combustion Starter)로 구 분한다. 󰊱 전기시동기 (Electric Starter) 전기시동기는 비교적 작은 가스터빈엔진(출력이 6,000 lb / 26,690 N 이하)에 장착되어 작동하는 시동기로 전기시동기 (Electric Starter) 또는 시동기 -발전기(Starter-Generator) 등이 있다. 전기시동기는 엔진의 감속기어와 레쳇 기계장치(Ratchet Mechanism) 또는 크러치와의 조합으로 구성되어 있으며, 엔진이 자체로 구동 가능한 속도에 도달하면 자동으로 분리 된다. [그림14-12]는 전기시동기 의 한 예를 보여주고 있다.

18 전기공급은 [그림14-13]에서와 같이 고전압 또는 저전압이 가능하고 시동계통의 계전기(Relay)와 저항을 통하여 전압이 공급되며, 엔진의 시동속도를 얻을 수 있도록 점진적인 속도의 증가를 만들어 준다. 또한 전기공급은 엔진 점화계통을 위하여 공급된다. 이렇게 공급된 전기는 엔진이 시동되어 일정한 속도에 도달 하면 시동기의 하중이 감소하였을 때 자동으로 전기의 공급은 끊어진다.

19 󰊲 공기-터빈 시동기 (Air or Pneumatic Turbine Starter)
현대의 가스터빈엔진 시동계통에서 제일 많이 사용되는 시동기 형태는 공기터빈 시동기 (Air-Turbine Starter)로서 이 형태의 시동기는 큰 체적의 공기공급을 필요로 하며, [그림 14-14]와 같이 지상시동장치 (GTC: Gas Turbine Compressor), 항공기에 장착된 압축공기 저 장용기, 항공기에 장착된 보조동력장치(APU: Auxiliary Power Unit)로부터 압축된 브리드 공기 또는 항공기가 시동된 후에 시동된 엔진으로부터의 브리드 공기를 공급받아 작동한다.

20 ① 저압 공기-터빈 시동기(Low-Pressure Air-Turbine Starter)
저압 공기-터빈 시동기는 큰 체적의 공기를 공급받아 작동되는 설계로 구성된 시동기로 외부의 서비스 장비에 설치된 가스터빈 압축기 또는 항공기에 장착된 보조동력장치의 브리드 공기를 받아 작동한다. 이 공기의 압력은 35psi(241.33㎪)이고, 흐름은 100 lb/min(45.36 ㎏/min)이상이어야 한다 [그림14-15]는 공기-터빈 시동기를 보여주고 있다. 이 시동기는 무게가 가벼운 터빈 공기모터가 설치된 회전장치 에 감속기어계통, 치차형 출력 축, 차단스위치 기계장치, 과속 스위치 모두개와 기어 하우싱으로 구성되어 있다.

21 [그림14-16] Air-Turbine Starter의 단면도

22 [그림4-16]은 Airesearch의 공기-터빈 시동기의 단면도이다.
그림에서 저압의 공기는 3 in(7.62㎝) 덕트를 통하여 소용돌이장치(Scroll/5) 안으로 들어간다. 여기서 공기 덕트는 보이지 않음. 소용돌이 장치를 통과한 공기는 터빈 휠(4) 바깥쪽 노즐 베인의 가장자리를 통하여 흐르도록 설계되어 있다. 이러한 터빈은 공기의 흐름이 밖에서 안쪽 중앙을 향하여 통과하도록 되어 있으며, 공기의 팽창은 빠르게 원주방향으로 일어나 휠의 안쪽 중앙을 향하여 작용하여 Exducer를 통하여 스크린을 지나 대기 중으로 분산된다. 이때 터빈의 운동량은 35psig의 압력이 터빈을 통과하여 대기로 분산될 때 터빈 휠에 작용하는 힘에 의한 회전수는 약 55,000rpm에 도달하게 된다. 이 것 은 고속의 낮은 압력의 토크가 기어박스를 통하여 저속의 높은 토크로 변환된다. 즉, 23.2:1의 감속 기어를 나타낸다. 시동기 회전모두개(Rotating Assembly)의 구성은 터빈 휠, 스페이셔, 슈퍼기어(9)와 너트로 되어 있다. 터빈 휠 모두개는 주요 부분품인 휠과 축으로 되어 있고, 휠의 전면에 대하여 배기 쪽 축에 Exducer가 핀으로 장착되어 있고 스페이셔, 기어와 너트는 축의 대칭 된 끝 부분에 핀에 의하여 고정되어 있다. 또한 축은 2개의 볼 베어링에 의하여 지지되어 있으며, 베어링, 스페이셔, 기어는 너트에 의하여 축에 고정되어 진다. 그리고 너트는 roll pin에 의하여 안전결합 되어진다. 열 방벽과 오일 씰(Heat Barrier and Oil Seal)(36)은 터빈 휠과 열 방벽(Heat Barrier)사이에 정확한 간격을 부여하기 위하여 설치되어 있으며 소용돌이 장치 하우싱 안으로부터 압축공기 누설 또는 윤활 오일이 소용돌이 하우싱 안으로 흘러 들어가는 것을 방지하기 위하여 설치되어 있다. 오일 씰 모두개(Oil Seal Assembly)(36)는 터빈회전 축 에 붙어있는 열 방벽(Heat Barrier) 안에 위치한 고정부분으로 구성되어 있다. 이 장치는 터빈 회전축에 오일을 뿌리 는 장치로 탄소로 된 고정부분 안에는 O-ring이 내장되어 스프링 힘에 의하여 회전축에 밀착되어 압축공기나 오일이 새어나가지 못하게 하는 기능을 가지고 있다. 베어링 케리어(Bearing Carrier)(7)는 2개의 볼 베어링으로 터빈 회전축을 지지하는 역할을 하며, 이 베어링과 열 방벽 및 오일 씰들은 감속기어계통의 기어 케리어(10)에 볼 트로 장착되어 있다. 감속기어계통(Reduction Gear System)은 기어 케리어(10), 3개의 슈퍼-기어 축 모두 개(그림에서는 28과 29만 보임), 하나의 내부기어(Internal Gear/11)로 구성되어 있다. 기어 케리어 모두개는 놋쇠로 주조된 것으로 하우싱 안쪽에 볼트로 고정되어 있다. 이 기어 케 리어는 볼베어링의 장착을 부여하고, 그리고 슈퍼기어(Super Gear) 축의 양쪽에 있는 니들 베어링(Needle Bearing)과 내부기어 허브 회전의 베어링 등이 장착되어 있다. 각각의 3 개의 슈퍼기어 축 모두개의 구성은 내부 슈퍼기어와 경사형 축(Tapered shaft/28), 위성 슈퍼기어(29), 베어링과 너트로 되어 있다. 위성 슈퍼기어는 경사 축에 장착될 수 있도록 경사 구멍으로 되어 있어 축에 베어링과 너트에 의하여 고정되어진다. 너트는 안전을 위해서 풀림 방지용 롤 핀이 축에 끼워져 고정된다. 위성 슈퍼기어는 맞물려 있으며 회전축 모 두개의 슈퍼기어에 의하여 구동된다. 슈퍼기어 축 모두개 위로 내부기어가 연결되어 있고, 이것은 기어축의 3개의 슈퍼기어에 맞물려 구동된다. 즉, 내부기어허브는 고정 링에 의하여 내부 기어에 물려서 장착되어 있다. 내부기어의 허브는 기어 케리어 모두개에 장착된 볼 베어링 에서 회전한다. 그리고 이 내부기어의 치차에 맞물림 기계장치(Engagement Mechanism)가 물려 있다. 맞물림 기계장치(Engagement Mechanism) 는 구동허브(12)와 구동축 모두개(13)로 구성되어 있다. 이 구동 허브에는 라쳇 치차가 동일한 간격을 두고 나란히 외경에 장착되어 있고, 3개의 톱니 멈춤쇠(Pawls)가 시동기 구동축 모두개의 드럼 안쪽에 장착되어 있다. 멈춤쇠와 스프링 구동 모두개는 [그림4-17]에서 보여주고 있다.

23 [그림14-17] Engagement Mechanism for Air Turbine Starter
구동축 내부에는 조속기(Governor/[그림14-16]의 22)작동 스위치가 장착될 수 있도록 나사가 있고, 그리고 출력축의 장착을 위해서 치차가 내부에 있다. 구동축 씰(16)로서 하우싱 에 장착될 때 기밀을 부여한다. 각각의 멈춤쇠 스프링 모두개(24)는 얇은 판을 겹쳐서 만 들어진 형태로 [그림14-17]과 같이 구동축 드럼안쪽에 리벳을 이용하여 장착되어 있다. 시 동전이나 시동 중에 저속일 때는 회전축의 힘과 스프링 힘에 의하여 구동축 멈춤쇠는 구동 허브의 라쳇 치차에(Pawls Drive Jaw)속으로 들어가 맞물리게(Engagement)된다. 이러한 맞물림은 시동기의 회전이 구동허브에 전달되고 구동허브의 회전은 엔진 기어박스를 통하여 엔진을 구동시키게 된다. 엔진이 점화되고 시동되어 엔진의 속도(구동허브의 속도)가 증가하여 시동기 구동축의 속도보다 빨라지기까지는 시동기 구동축 멈춤쇠는 구동허브의 치차에 위치를 두고 라쳇 운동을 계속하고 있다. 이 라쳇 운동은 엔진 구동 허브의 속도가 시동기의 속도보다 훨씬 빨라지면 구동멈춤쇠가 완전히 분리된다. 구동축 멈춤쇠가 분리되기 전에 시동기 구동축이 이미 결정된 속도에 도달하면 조속기(22)의 회전추가 원심력에 의하여 작동하여 스위치를 작동시켜 시동기 작동회로를 차단(Open)시켜 시동기 작동시키는 압축공기를 차단시키고 시동기의 작동은 완전히 정지된다. ② 고압 공기터빈 시동기(High Pressure Air-Turbine Starter) 고압공기터빈 시동기는 저압공기 시동기와 같은 구조로 되어 있으나, 시동기에 축류형 터빈을 장착한 것만 차이가 난다. 이 고압공기터빈 시동기는 저압공기와 고압공기를 모두 연결시키도록 설계되어있다. 즉, 정상적으로 저압의 공기를 이용하여 시동일 때는 앞에 설 명한 방법에 의하여 엔진을 구동시키나, 저압의 공기 원을 얻지 못할 때에는 항공기에 장착된 고압의 공기저장용기 고압의 공기를 이용하여 축류형 터빈을 구동시키는 것이다. 고압공기는 3,000 psi(20,685 ㎪)로서 하나의 엔진만 시동할 수 있는 용량의 공기를 저장하고 있다. 엔진시동을 위해서 고압밸브를 작동하면 고압의 공기노즐을 통하여 축류형 터빈 브 레이드에 직접 분사하여 시동기의 회전속도를 얻어내는 방법이다. [그림14-17] Engagement Mechanism for Air Turbine Starter

24 󰊳 연소형 시동기(Combustion Starters)
연소형 시동기의 2가지 기본형태는 가스터빈 시동기(Gas-Turbine Starter)와 카트리지 (Cartridge-type Starter)형 시 동기가 있다. 이러한 형태의 연 소형 시동기의 가스터빈 작동 부분은 공기-터빈 시동기의 터 빈부분과 동일하다. 가스터빈 시동기는 일부 제트엔진에 사용되며 항공기 차 체 내장형으로 되어 있다. 이것 은 하나의 연료와 점화계통이 있고, 다른 한 부분은 시동계통으로 윤활계통이 자체에 포함 되어 있다. 이러한 형태의 시동 기는 경제적이고, 무게가 가벼우면서도 출력이 높다. 이 시동 기는 작고 간단한 가스터빈엔 진, 터빈구동 압축기, 역류 연소계통과 기계적으로 독립된 자유-출력터빈(Free-Power Turbine)으로 구성되어 있다. 자유- 출력터빈은 2단 감속기어, 자동 크러치와 출력축에 의하여 주 엔진과 연결되어 있다. [그림 4-18]은 가스터빈 시동기를 보여주고 있다. 항공기 주 엔진을 시동하기 전에 먼저 가스터빈 시동기를 작동시켜 엔진을 구동시킨다. 가스터빈 시동기를 시동시키면 처음 시동전동기에 의하여 가스터빈 시동기를 회전시켜 자체 구동속도까지 구동시키며, 이때 전동기의 시동과 점화계통 스위치가 자동으로 차단된다. 가스터빈 시동기는 계속 가속되어 최대속도가 약 60,000rpm에 까지 조절되며, 이때 가스터빈 시동기의 배기가스를 자유-출력터빈으로 분사시켜 자유-출력터빈이 작동될 때 자유-출력 터 빈 축에 의하여 주 엔진을 구동시킨다. 주 엔진이 자체 구동능력 속도에 도달하면 차단 스위치(Cutoff Switch)가 작동하여 가스터빈 시동기의 작동을 정지(Shutdown)시킨다. 시동기 회전이 정지되면 크러치가 출력축으로부터 자동으로 분리되고 주 엔진은 완속 속도(Idle rpm)까지 가속된다.

25 일부 터보제트엔진에는 시동전동기가 전동기가 장착되어 있지 않으며 [그림14-19]에서와 같이 주 엔진 터빈 브레이드에 직접 압축공기를 분사시켜 주 엔진을 구동시킨다.
여기에 공급되는 압축공기는 외부의 장비 또는 작동중인 다른 엔진으로부터 얻어지며 한쪽방향 체크밸브를 통하여 터빈 브레이드에 직접 분사시켜 주 엔진의 구동력을 얻어내는 방법이다. 이러한 시동방법을 공기 충동 시동(Air Impingement Starting)이라 한다.

26 4-5. 터보팬 엔진의 시동계통(Starting System for a Turbofan Engine) 대형항공기의 시동을 위한 시동계통은 McDonnell Douglas DC-10 항공기에 장착된 CF6 엔진의 시동계통을 인용하여 서술하기로 하겠다. 󰊱 보조동력장치(Auxiliary Power Unit) [그림14-20]의 도해에서 시동계통의 에너지 공급은 항공기에 장착된 APU (보조동력장치) 또는 지상 공급장치, 또는 작동중인 다른 엔진으로 부터의 브리드되는 압축공기를 받는다. 보조동력장치와 엔진은 공압계통(Pneumatic System) 메니폴드에 연결된 체크 밸브와 제어밸브를 통 하여 연결되어 있다.

27 보조동력장치는 [그림14-21]에서 보는 것과 같 이 항공기에 전기(Electric Power)와 압축공기를 부여하며, 이 보조동력장치의 시동과 정지는 자 동으로 제어되고, 그리고 안전한계 내에서 작동 상태를 유지시킨다. 이러한 제어는 시동주기의 정확한 순차를 부여하도록 한다. 즉 과속 (Overspeed), 오일 압력의 이완, 오일온도 또는 TGT(Turbine Gas Temperature)등을 자동으로 제어한다. APU의 연료는 항공기 연료계통으로부터 받고, 시동을 위한 전기는 항공기 전기계통 또 는 축전지(Battery)로부터 공급받는다. APU로부터 만들어지는 압축공기는 항공기 엔진시동 계통, 항공기 공기조화계통 및 가열(Heater)계통 그리고 항공기 기타의 계통에 사용되어지고, 전기(Electric Power)는 APU 발전기로부터 항공기 전기계통에 공급시켜 지상에서 엔진이 작동하지 않을 때 모든 계통을 작동하는데 필요한 전력을 공급한다. APU는 정상적으로는 항공기가 지상에서 엔진 작동하기 전에 사용하는 것이지만 일부 항 공기에서는 특정한 고도이하의 비행 중일 때에도 사용할 수 있도록 설계되어 있는 것도 있다. 이러한 장비는 APU(Airborne Power Unit)라 한다. 이 경우에는 전력만 공급하도록 되어 있 다.

28 󰊲 제어와 지시계통(Control and Indicating System) 제어와 지시계통은 시동기 차단밸브(Starter Shutoff Valve)의 작동, 압축된 공기의 공급 및 조절시키고, 지시계통은 시동기 차단밸브의 작동위치를 지시한다. 이 계통은 엔진 시동스 위치(Engine Start Switch) 및 시동기 차단밸브와 시동기로 구성되어 있다. 엔진시동스위치는 조종실(Cockpit)머리 위쪽 계기판에 위치하고 있으며, 시동기 차단밸브 의 작동을 제어한다. 스위치는 누름 단추(Push Button)형으로 손잡이 안에 지시등이 있다. 이 스위치는 눌렀을 때 작동하여 전자석 코일에 의하여 자화되어 스위치를 잡아주는 역할을 하여 그 위치에 유지된다. 그리고 N2 rpm계기 안에 있는 속도-스위치로부터 속도신호에 의 하여 고정위치가 풀린다(고압압축기 회전로터의 의 속도를 N2 rpm이라 한다). 또한 이 속도 스위치에 의하여 엔진점화계통 제어스위치에 회로를 연결시켜 준다. 시동기차단밸브(Starter Shutoff Valve)는 [그림14-22]에 도해되어 있으며 다이어프램-작동 나비-형(Butterfly-type) 공압 밸브로서 전기적으로 제어되며 공압에 의하여 작동된다. 이 밸브의 기능은 시동기로 흐르는 압축공기의 량을 조절하며, 구성은 밸브몸체, 하우싱 내부에 나비-형 게이트가 플렌지에 축에 의하여 장착되어 있고, 다이어프램-형 공기압 작동기와 기계적인 링케이지를 포함한 게이트 축, 솔레노이드-작동 싱글-볼 선택밸브, 밸브위치 지시레버, 수동작동 레버, 작동 비율 조절용 오리피스, 스테인레스 스틸 망으로 된 필터 등으로 구성되어 있다. 공기압 시동기는 AiResearch ATS 계열의 공기터빈으로 [그림14-23]에서와 같이 엔진보기구동 기어박스에 장착되어 있 다. 이 시동기는 단-단 터빈(Single-stage Turbine)과 고정 깃, 터빈 휠, 감속기어와 링 기어 허브 이빨(Jaw), 기어 하우싱, 오버런닝 크러치(Overrunning Clutch), 치차형 축 (Splined)과 QAD(Quick-Attach-Detach) 링으로 구성되어 있다. 시동기와 베어링은 자체 내장형 오일계통 으로 윤활 되며, 사용 오일은 엔진오일과 동일한 Mil-L-23699를 사용한다. 오일계통의 보 급과 배유 서비스는 보급 플러그와 배유 플러 그를 통하여 이루어지며, 배유 플러그에는 자석식 금속물질 감지기가 마련되어 있다. 시동기 출력축은 치차형(Splined)으로 엔진 기어박스에 마련된 치차형 구멍에 맞물리도록 되어 있다. 이 축의 윤활은 엔진 오일계통에 의하여 윤활 되고, 축의 중앙부분은 잘록하여 전단부 분(Shear Section)으로 되어 있어 시동기의 비정상 또는 파손에 의하여 엔진에 무리한 힘이 걸리면 끊어지도록 설계되어 있다. 이 전단력은 약 1400～1600 lb․ft(1898.4～ N․m) 정도이다.

29 [그림 14-22 ] Starter Shutoff Valve
[그림4-23] 공기압 시동기와 장착위치

30 󰊳 작동 (Operation) [그림14-24]의 도해는 DC-10 항공기의 시동계통의 작동에 대한 것으로 시동기의 작동 압 축공기의 공급 및 연료계통의 작동신호와 점화계통의 작동신호가 포함되어 있다. 엔진시동과 점화 제어스위치를 작동시키면, 엔진 시동스위치와 점화를 위한 전기출력을 부여한다. 점화계통은 2가지 독립된 계통인 고전압시동점화와 우연한 엔진정지를 방지하기 위한 연속점화계통이 있다. 이 계통은 “A”와 “B”로 표시되어 있고 점화 엑사이터와 점화 플 러그 도선에도 표시가 되어 있다. 시동과 점화스위치(Start & Ignition SW)를 누르면 자화코일의 회로는 N2 rpm 계기에 있는 속도 스위치를 통하여 접지 되어 회로가 구성된다 즉 자화코일이 자화되어 시동스위치를 “ON”위치에 잡아주고 있으며 N2 압축기 로터의 속도가 45%에 도달할 때까지 계속유지하고 있다. N2 rpm 계기의 속도스위치가 45%이상에서 열리 면(open)시동스위치 자화코일이 비자화 되면서 스위치는 원래의 위치(OFF)로 돌아간다. 또한 이 스위치는 어느 때이건 수동으로 OFF위치로 작동시킬 수 있다. [그림4-24]에서 볼 수 있듯이 엔진시동스위치가 자화되어 시동기 차단밸브가 솔레노이드가 작동하면 밸브 작동기(Actuator)의 OPEN 쪽 챔버에 공기압력이 들어간다. 이 때 OPEN 쪽 챔버의 압력이 CLOSE 쪽 챔버의 압력보다 높으므로 나비-형 게이트는 열리는 쪽으로 작 동하여 시동기의 터빈으로 압축공기를 흘려보내게 된다. 밸브가 열리기 시작하면 밸브위치지 시등 스위치가 닫히고 회로가 구성되어 시동스위치 안에 있는 밸브 지시등이 들어온다. 시동차단밸브를 거쳐 시동기 입구로 들어온 압축공기의 흐름은 고정 깃을 통하여 원주형 방향으로 흘러 안쪽으로 들어가 터빈 휠을 고속으로 회전시킨다. 터빈 휠을 작동시킨 공기는 확산되면서 철망으로된 스크린을 통하여 엔진 외부로 배출된다. 터빈 휠의 고속으로의 회전은 고속의 낮은 토크 특성으로부터 저속의 높은 토크 특성으로 감속된다. 즉, 위성기어와 슈퍼기어의 조합에 의하여 특성이 변하게되며, 이렇게 변한 높은 토크는 엔진을 빠르게 가속시켜 점화 속도에 도달시킨다. 시동기의 이러한 토크는 지속적으로 엔진에 작용하여 엔진이 자력으로 회전될 수 있는 속도까지 계속된다. 시동기의 크러치 기계장치의 작동은 앞에서 [그림14-17]의 도해에서 설명한 것과 같이 엔진속도가 시동기 속도보다 빠르면 맞물림이 풀리게 되고 맞물림 쇠(Pawls)는 원심력에 의 하여 외부링 쪽으로 붙어 완전히 분리가 된다. 엔진의 N2 rpm이 약 45%에 도달했을 때 N2 rpm 계기에 있는 스위치가 열리고 자화코일의 회로가 끊기면서 코일은 비자화 되어 시동스위치가 OFF위치로 되돌아가면서 시동기 차단 밸브는 닫히게 된다. 밸브가 완전히 닫히면 시동스위치에 있는 지시등은 꺼지고, 시동기 는 정지하게 된다.

31 [그림 14-24 ] DC-10 항공기의 공기-시동기의 작동 회로도

32 󰊴 터빈시동기의 검사와 정비 터빈시동기의 일반적인 검사와 점검은 항공기의 다른 부분품의 검사와 동일하다
󰊴 터빈시동기의 검사와 정비 터빈시동기의 일반적인 검사와 점검은 항공기의 다른 부분품의 검사와 동일하다. 즉, 검 사에는 오일의 누설여부, 공기와 가스 덕트의 균열여부 및 장착에서의 안전상태 등을 보는 일반적인 사항이다. 특정한 검사나 점검 방법은 제작회사의 정비교범(Manual)을 참조하여 실시해야 한다. 점검사항에서 윤활유의 서비스가 중요하며 오일 서비스는 제작사에서 지정한 오일을 보급하는 것이 원칙이나 일반적으로 제작사에서는 엔진오일(Mil-L-7808C 또는 MIL-L-23699) 을 사용하도록 권고하고 있다. 오일 배유 플러그에는 자석식 금속물질 감지기를 설치하여 일 정한 주기마다 플러그를 검사하여 시동기의 내부 마모상태를 점검한다. 일반적으로 시동기의 사용시간은 약 2000시간 정도이며, 이 시간에 도달하면 시동기를 장 탈하여 오버홀 정비를 수행해야 한다. 그러나 항공사에서는 일반적으로 결함이 발생하지 않는 한 계속 사용하고 있다.