Неисправности дизельного двигателя турбины: Признаки неисправности турбины дизельного двигателя

  • 29.01.1970

Содержание

Ремонт турбины дизельного двигателя

Несмотря на заявленную производителем 10-летнюю бесперебойную эксплуатацию турбины, поломки случаются достаточно часто. Это отражается на работоспособности мотора. Нужно помнить, что реальный срок эксплуатации дизельной турбины составляет порядка 200 тысяч пробега. На эксплуатационный период оказывают влияние условия эксплуатации, а также конструктивные особенности агрегата.

 

Особенности дизельного турбокомпрессора

Турбина – это крыльчатка, надетая на вал, приводящий компрессор в действие. Для изготовления корпуса используется термостойкий сплав алюминия, для вала применяется среднелегированная сталь. Учитывая, что ремонту данные запчасти не поддаются, при неисправности их следует заменять. Корпус агрегата выливают из чугуна. Зачастую при эксплуатации изнашиваются гнезда уплотнительных колец и постель для подшипников.

Благодаря сложной конфигурации улитки образуются воздушные потоки, приводящие устройство в действие.

Под улиткой турбинного компрессора расположена алюминиевая отливка, имеющая посадочное место под установку крыльчатки. При вращении, воздух засасывается центральным отверстием турбированного компрессора, затем сжимается и нагнетается к движку. Данная конструкция не обладает особой сложностью, однако при изготовлении ее необходимо придерживаться высочайшей точности и незначительного процента допусков.

Существующие причины поломки

Для определения возможных неисправностей, необходимо знать конструктивное наполнение турбины. Система турбонаддува содержит:

  • крыльчатку компрессора;
  • опорный вал;
  • колесо нагнетателя;
  • смазывающий штуцер;
  • узел подшипников;
  • регулятор давления наддува.

Учитывая высокую скорость вращения, максимальная нагрузка при работе достается подшипникам скольжения. Соответственно, нужно постоянно помнить о своевременной замене смазочных материалов, которые выбирают с учетом регламента производителей. Использование отработанной смазки, загрязнение ее топливом или водой способны спровоцировать закупорку топливных каналов, ускоренный износ подшипников, повреждение оси. Поломанная деталь не ремонтируется, но подлежит замене.  

Нарушить функциональность турбины способен резкий старт, выполненный на холодном движке, а также резкая остановка мотора после интенсивной работы. Кроме того, внутрь турбокомпрессора могут проникнуть сторонние предметы, из-за которых может произойти поломка ротора и лопастей колеса. Это приводит к снижению уровня создаваемого давления.

Возможные неисправности турбокомпрессора

Благодаря сложным условиям эксплуатации, возможны различные неисправности турбонагнетателя:

  • утечка масла, с последующим попаданием в воздух, поступающий к цилиндрам;
  • не герметичность уплотнителей патрубков приводит к подсосу воздуха и потере мощности;
  • загрязнение масляных каналов;
  • деформация элементов или корпуса, образование трещин;
  • недостаточное количество воздуха, поступающего от воздушных фильтров.

Проанализировав состояние выхлопных газов, можно обнаружить начальный этап неисправности турбины. Предварительно определить возможные отклонения позволяет цвет выхлопа:

  • синий – говорит о загрязнении воздуха капельками масла;
  • белый – признак засорения масловыводящего канала;
  • черный – из-за утечки воздуха, происходит нехватка его в цилиндрах.

Кроме изменившегося цвета дыма, о необходимости посещения специализированного центра может свидетельствовать повышенное потребление моторного масла. Если на каждую 1000 км расходуется больше 1 л, это вынуждает задуматься о необходимости ремонта дизельной турбины.

Ремонт турбины на дизеле

Помните, что устранением неисправностей дизельной турбины должны заниматься квалифицированные специалисты. Одной из таких компаний по ремонту турбин является компания Rem-Turbo из Санкт-Петербурга. Специалисты компании выполнят ремонт турбины дизельного двигателя по приемлемой цене. Однако если вами овладело непреодолимое желание сделать это самостоятельно, прежде всего, проверяют качество, а также уровень масла. Помимо этого, оценивается возможность попадания внутрь узла посторонних предметов. Для проверки работоспособности турбины запускается двигатель, который должен работать без свиста и скрипа. Обязательной проверке подлежат воздушные фильтры, контролирующие движение воздуха. Исключив неисправность фильтра, переходят к обследованию сливного масляного трубопровода, в котором могут образоваться пробки, всевозможные повреждения или изгибы.

Следующим в очереди на диагностику стоит ротор, его следует несколько раз провернуть вокруг собственной оси. Если при этом задевается корпус турбины, придется посетить СТО для проведения ремонта. Если двигатель работает слишком шумно, нужно проверить:

  • ротор;
  • ось турбины;
  • трубопровод для определения износа.

При неисправностях элементов конструкции без квалифицированного ремонта турбины  и двигателя не обойтись.

Как увеличить ресурс турбины

Турбокомпрессор включается одновременно с движком, а выключатся после полной остановки агрегата. Запуск мотора активизирует подачу выхлопных газов к улитке турбины, вынуждая вращаться вал крыльчатки. Учитывая, что холостые обороты создают незначительно выхлопных газов, повышение оборотов способствует увеличению объема выхлопа, и приводит турбокомпрессор в рабочее состояние.

Несоблюдение рекомендаций производителя, а также эксплуатационных правил способно значительно снизить ресурс турбокомпрессора:

  • несоблюдение регламента обновления смазки;
  • использование смазочных материалов низкого качества;
  • прогазовка при холодном движке;
  • нарушенная подача смазки, вызванные загрязнением масляных каналов;
  • остановка прогретого мотора без предварительной выдержки на ХО.

Чтобы обеспечить продолжительную и бесперебойную функциональность дизельного двигателя, требуется регулярно контролировать чистоту воздушных фильтров и своевременно проводить ТО своему автомобилю.

Сломалась турбина на дизеле? Сколько стоит ремонт дизельной турбины? Оставьте заявку — мы вам перезвоним!

Или звоните по ремонту
в Спб: +7 (931) 961-51-61
 в Мск: +7 (965) 203-09-90
Важно обратиться вовремя – бездействие удорожает любой ремонт!!!

У вас нет прав, чтобы отправлять комментарии

Причины поломки турбины

Не бывает так, что турбина поломалась сама по себе. Всегда есть причина, по которой турбокомпрессор вышел из строя. Их может быть несколько. Специалисты в сфере турбонаддува уверенны, что ресурс современной турбины равняется к ресурсу двигателя. К сожалению, на практике мы наблюдаем другую картину. Что-то случилось и турбокомпрессор нужно менять. Как утверждают производители, дефекты в изделиях исключены. И это правда: процесс изготовления турбин постоянно контролируется, да и для производства используют высокотехнологичные и автоматизированные линии.

Так почему же турбины ломаются? Почему недавно установленный турбокомпрессор неожиданно выходит из строя? Как распознать проблему? Далее мы рассмотрим 11 признаков поломок турбин и причины этого.

Причины и признаки неисправностей турбины

  1. Когда автомобиль разгоняется, мотор прогревается и из выхлопной трубы выходит синий дым. Через время он исчезает.
    Почему: Масло, попадая в цилиндр двигателя, сгорает в турбине из-за утечки.
  2. Черный цвет выхлопных газов.
    Почему:
    Нагнетающие магистрали и/или интеркулер где-то пропускают воздух. Вследствие этого обогащенная смесь сгорает. Очевидно, поломана система управления турбокомпрессора.
  3. У выхлопных газов мутно-белый цвет.
    Почему: Маслопровод турбокомпрессора чем-то загрязнен.
  4. Чрезмерно расходуется масло (на 1 километр уходит 200 — 1000 мл), на целом изделии или на стыках патрубков воздушного тракта можно увидеть жирные подтеки.
    Почему: Загрязнился сливной маслопровод или канал, через который подходит воздух. Возможно, закоксовался корпус оси ТКР.
  5. Автомобиль хуже разгоняется.
    Почему: Через неисправную или поврежденную систему управления ТКР в двигатель поступает недостаточно воздуха.
  6. Мотор во время работы шумит, свистит.
    Почему: Место соединения выхода компрессора и двигателя пропускает воздух.
  7. Во время работы турбины слышен скрежет.
    Почему: Корпус турбины треснул или немного деформировался, лопасти касаются краев трещин. Если это случилось, ТКР скоро сломается.
  8. Работающая турбина шумит больше обычного.
    Почему: Провод, подающий масло, загрязнен, а осевой и радиальный зазоры ротора увеличились. Возможно, они трутся о корпус турбины.
  9. Чрезмерно уходит топливо, а токсичность выхлопа заметно увеличилась.
    Почему: Воздушный фильтр или канал поступления воздуха к турбокомпрессору сильно загрязнились.
  10. На корпусе видно, что со стороны компрессора протекает масло.
    Почему: Корпуса оси турбины закоксовался. Также нарушена работа смазки, поврежден турбокомпрессор.
  11. Когда запускается двигатель, труба выбрасывает под капотом облако черного дыма. Также возникает эффект турбоямы.
    Почему: Утечка газа по причине трещины на байпасном клапане турбины.


Подводя итоги

От поломки турбины никто не застрахован. Но если вы регулярно обслуживаете машину, своевременно меняете масло, ваш турбокомпрессор будет служить еще много лет. И если вы думаете, что автомобиль с пробегом 200-250 т. км при работе одной турбины — это редкость, вы ошибаетесь. Секрет во внимательном отношении к своей машине и соблюдении правил эксплуатации, которые и обеспечивают долголетнюю работу как авто, так и турбины.

Хотите предотвратить поломку турбокомпрессора? Заливайте только качественное масло, не превышайте заданное заводом изготовителем количество, не допускайте засорения турбины, исключите ее перегрев.

Не игнорируйте тот факт, что ремонтировать турбину при любых видах поломки должны специалисты в сервисном центре. Чтобы не повредить механизм, человек должен обладать специальными знаниями, умениями и располагать оборудованием. Тем более, любая работа, связанная с ремонтом агрегата, должна выполнятся в идеально чистых условиях. Если хоть малейшая частица попадет в турбокомпрессор, он может выйти из строя. Поэтому берегите свой автомобиль, а ремонт турбины доверяйте профессионалам!

 

методы диагностики и устранения неисправности

Турбированные двигатели стремительно завоевывают популярность. Если раньше турбонагнетатели устанавливались в тяжеловесные или мощные спортивные автомобили, то теперь турбины можно увидеть на легковых автомобилях, как с бензиновым движком, так и с дизельным.

Турбины дизельного двигателя обычно имеют срок эксплуатации намного меньший, чем у самого движка. Для того чтобы вовремя провести профилактические работы и не столкнуться с необходимостью оплачивать дорогостоящие детали, нужно периодически проверять работу турбины. Это вполне можно сделать самостоятельно, не обращаясь в автосервис.

Причины неисправности

Для того чтобы провести осмотр турбины и выявить неисправность, необходимо понимать, какие именно поломки могут произойти в системе турбонагнетателя.

Обычно самыми проблемными элементами являются сальники и подшипники. От износа этих деталей может появиться люфт, шум, можно столкнуться с клином турбины. Нарушиться работа может из-за неисправности смазочной системы, клапанов вентиляции, или поршневые кольца уже достаточно изношены. В таком случае продукты сгорания дизтоплива попадают в картер и приводят к негативным последствиям.

Если в выхлопе замечен дым, чаще всего сизый, то следует обратить внимание на PCV-клапан. Его неправильная работа повышает давление масла в турбине, из-за этого смазочный материал продавливает сальники. Попав наружу или в нагнетаемый воздух, масло меняет состав смеси, от этого движок значительно теряет мощность и начинает выделять вышеупомянутый дым.

Когда проверять турбину

Если использовать качественное масло и бережно относиться к дизельному агрегату, то турбонагннетатель будет работать исправно примерно 150 тысяч километров. Чтобы обнаружить любую поломку на ее начальной стадии, нужно внимательно следить за турбиной, достаточно проверить работу агрегата во время замены масла.

Таким образом, автовладелец может значительно сэкономить, ремонтируя неисправность на ее начальной стадии, вместо замены дорогостоящей детали.

Первые признаки неисправности

Разумеется, если у автолюбителя нет опыта в работе с автомобилями, не стоит сразу же разбирать агрегат и пытаться выявить неисправность изнутри. Существует несколько признаков, которые свидетельствуют о неправильной работе турбокомпрессора:

  • появление сизого или черного дыма во время выхлопа;
  • очень громкая работа дизельного агрегата при различных нагрузках;
  • двигатель часто перегревается;
  • расход топлива неуклонно растет, как и скорость расхода масла;
  • ухудшение тяги, потеря мощности и динамики.

Каждый из признаков может говорить не только о неисправной турбине, но и о ряде других мелких поломок. Если причина не в турбонагнетателе, то необходимо немедленно обратиться на сервис для дальнейшей диагностики. Чем раньше обнаружить поломку, тем дешевле обойдется ее устранить.

Самостоятельная проверка

Первичную проверку можно провести собственными силами, чтобы не тратиться на компьютерную диагностику, которая часто стоит немалых денег. Для начала, турбокомпрессор нужно тщательно осмотреть.

В первую очередь проверяется уровень и качество моторного масла используемого для дизельного мотора. Затем нужно убедиться, что в компрессор не попал никакой посторонний предмет.

После проведенных процедур необходимо оценить цвет выхлопа. Он также может указать на конкретные проблемы с турбиной. Если цвет выхлопа черный, и при этом замечено падение мощности, то, скорее всего, придется иметь дело с переобогащенносй смесью. Она появляется из-за поломки системы впуска-выпуска воздуха. На впуске в цилиндры попадает недостаточное количество воздуха, а на выпуске могут быть утечки, которые и приводят к потере мощности.

Сизый или даже белый дым из выхлопной трубы говорит о том, что масло попадает в цилиндры, а затем сгорает в рабочей камере. При этом расход масла может вырасти примерно до литра на 1000 километров. Необходимо проверить работу ротора и чистоту фильтров. Ротор должен иметь небольшой люфт и не касаться корпуса, иначе деталь требует немедленного осмотра и ремонта.

Сильно загрязненный фильтр не может пропускать необходимое количество воздуха, за счет этого создается разное давление в корпусе турбонагнетателя и в картридже с подшипниками. Из этого картриджа масло попадает в компрессор. Если дело не в фильтре, то необходимо проверить всю систему подачи масла, шланги и патрубки на наличие загибов, трещин и щелей.

Герметичность соединений патрубков можно проверить при заведенном двигателе. Свист и скрип, а также воздух, прорывающийся сквозь систему, говорит о том, что хомуты нужно подтянуть. Любая неплотность или повреждение ведет к недостаточной подаче воздуха в цилиндры.

Еще одной причиной неисправности турбины становится неправильный слив масла из-за того, что газы попали в картер. Необходимо проверить систему вентиляции, чтобы дизельный мотор не начал сапунить.

Проверка на заведенном двигателе

Самый простой способ, как проверить турбину на дизельном двигателе требует присутствия хотя бы двух человек.

  1. Заведите двигатель.
  2. Найдите патрубок между турбонагнетателем и впускным коллектором.
  3. Передавите его.
  4. Несколько секунд погазуйте.

При правильной работе турбины, почувствуется, что патрубок ощутимо надувается. Если этого не происходит, возможны разнообразные трещины и дефекты коллектора. Следует обратиться за квалифицированной помощью для устранения поломки.

Очень важно понимать, что диагностику можно провести самостоятельно, но ремонт необходимо доверить профессионалам.

Неквалифицированное вмешательство может привести к тому, что маленькая неисправность приведет к поломке всей детали и поставит автовладельца перед необходимостью менять и ремонтировать турбокомпрессор. Необходимо обратиться в проверенный сервис, где специалисты быстро и качественно устранят неисправность и продлят жизнь турбонагнетателю на дизельном двигателе.

основные симптомы неисправной турбины, что надо проверить и как предотвратить поломку

Автомобильный турбокомпрессор, несмотря на заявленный производителями 10-летний ресурс, служит всего 7-8 лет. В жёстких, экстремальных условиях он даёт сбой ещё раньше. Владельцам приходится внепланово устранять неисправности турбины. Чтобы быстро определять их, внимание переключается на основные симптомы или нехарактерное поведение машины.

Воздушный турбокомпрессор в сборе

Что проверить в первую очередь

Обычно сразу падает тяга, снижается мощность движка. А при разгоне из глушителя идёт дым нехарактерного цвета. Он бывает чёрным, синим, белым. Часто увеличивается расход горючего, иногда — масла. ДВС при работе свистит, скрипит или шумит ещё каким-нибудь неестественным способом. Всё это признаки умирающей турбины, а причин то всего три.

Все дело в давлении

Питающие шланги пережимаются или обрываются. В результате начинается утечка, давление падает. То же самое происходит из-за неправильного подключения трубок системы к турбине.

Если усиленный силовой агрегат поработает больше пяти минут без смазки, это нанесёт ему непоправимый вред. Износ маслосъёмных колец и колпачков, задиры цилиндров, разрушение гильз — малое, что ожидается.

Загрязнение масла

Такое происходит из-за несвоевременного обновления автола или фильтра. Это же случается, если внутрь картера попадает вода, солярка. Нельзя заправлять автомобиль с форсированным двигателем составами низкого качества, так как примеси разрушают радиальные подшипники турбонаддува.

Одновременно с этим, лубрикант не должен чрезмерно густеть. Иначе он повредит, так как даст большой осадок, а это снизит герметичность турбины в целом.

Воздушный турбокомпрессор в разрезе

Попадание постороннего предмета

Если внутрь турбины залетит какой-нибудь твёрдый предмет, то он легко поломает компрессорное кольцо. Мгновенное падение давления со всеми вытекающими последствиями неминуемо. Также в зоне риска — ротор, колесо, лопатки. Обычно при попадании посторонней вещи заменяют фильтр, проверяют герметичность впускного тракта, ставят новый вал.

Также механизм изнашивается со временем. 100-150 тыс. километров пробега — обычный его ресурс. После этого деталь нуждается в замене, ведь появляются трещины, накапливаются отложения.

Последствия неисправной турбины

Езда на машине со сломанной турбиной вызывает множество проблем. Увеличивается расход топлива, оно смешивается с автолом, попадает в выхлопную систему. Это повреждает катализатор, клапаны или сажевый фильтр.

Жор масла, возможный выход из строя форсунок — ещё одни последствия поломки механизма. В данном случае причины, это изношенные втулки или вал. Поэтому ездить на автомобиле с неисправным компрессором нельзя — иначе смерть мотора не за горами.

Как предотвратить поломку

Разборка воздушного турбокомпрессора

Продлить срок службы турбины можно, следуя рекомендациям:

  • заменять грязный воздушный фильтр;
  • держать силовую установку чистой;
  • заправляться оригинальными, качественными ГСМ;
  • периодически контролировать температуру масла, антифриза;
  • регулярно обновлять смазку в системе — каждые 7-8 тыс. км пробега машины;
  • сразу не заглушать после длительных поездок мотор, оставляя работать его на холостых оборотах 3-4 минуты;
  • обязательно проводить плановые диагностики.
Перед выездом дизельный турбомотор надо прогревать, давая поработать на холостых оборотах 10-20 минут. Прогрев обеспечит лучшее смазывание трущимся деталям, предохранит их от преждевременного износа.

Турбокомпрессор только с виду кажется конструктивно простым. На самом деле для устранения неполадок, следует располагать соответствующей информацией. В частности — знать модель агрегата наддува, номер силовой установки, код производителя. А под рукой должен быть ремкомплект оригинального производства. Только это обеспечит грамотный ремонт.

как определить скорую необходимость замены детали |

Я, субъект персональных данных, в соответствии с Федеральным законом от 27 июля 2006 года № 152 «О персональных данных» предоставляю ООО «Мега групп» (далее — Оператор), расположенному по адресу 115191, г. Москва, Духовской переулок, дом 17, стр. 15, согласие на обработку персональных данных, указанных мной в форме веб-чата и/или в форме заказа обратного звонка на сайте в сети «Интернет», владельцем которого является Оператор.

Состав предоставляемых мной персональных данных является следующим: ФИО, адрес электронной почты и номер телефона.
Целями обработки моих персональных данных являются: обеспечение обмена короткими текстовыми сообщениями в режиме онлайн-диалога и обеспечение функционирования обратного звонка.
Согласие предоставляется на совершение следующих действий (операций) с указанными в настоящем согласии персональными данными: сбор, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), использование, передачу (предоставление, доступ), блокирование, удаление, уничтожение, осуществляемых как с использованием средств автоматизации (автоматизированная обработка), так и без использования таких средств (неавтоматизированная обработка).
Я понимаю и соглашаюсь с тем, что предоставление Оператору какой-либо информации о себе, не являющейся контактной и не относящейся к целям настоящего согласия, а равно предоставление информации, относящейся к государственной, банковской и/или коммерческой тайне, информации о расовой и/или национальной принадлежности, политических взглядах, религиозных или философских убеждениях, состоянии здоровья, интимной жизни запрещено.
В случае принятия мной решения о предоставлении Оператору какой-либо информации (каких-либо данных), я обязуюсь предоставлять исключительно достоверную и актуальную информацию и не вправе вводить Оператора в заблуждение в отношении своей личности, сообщать ложную или недостоверную информацию о себе.
Я понимаю и соглашаюсь с тем, что Оператор не проверяет достоверность персональных данных, предоставляемых мной, и не имеет возможности оценивать мою дееспособность и исходит из того, что я предоставляю достоверные персональные данные и поддерживаю такие данные в актуальном состоянии.
Согласие действует по достижении целей обработки или в случае утраты необходимости в достижении этих целей, если иное не предусмотрено федеральным законом.
Согласие может быть отозвано мною в любое время на основании моего письменного заявления.

Как проверить турбину дизельного двигателя? Диагностика неисправностей в домашних условиях

Когда-то турбированные силовые агрегаты можно было встретить исключительно на большегрузных автомобилях, чуть позже турбинами начали агрегатировать и гоночные авто. Сегодня турбированные моторы прекрасно себя «чувствуют» на обыкновенных легковушках. Развитие именно турбированной линейки двигателей настолько стремительно, что обычным атмосферникам (атмосферник — двигатель внутреннего сгорания или ДВС) просто ничего не остается как уступить место более совершенным и мощным «собратьям».

Больше лошадей, больше мощности, это, конечно же, хорошо, плохо то, что и проблем, к сожалению, больше с двигателями оснащенными турбиной. Несмотря на достижения в области автомобилестроения и инновационных технологий, современные турбодвигатели не лишены недостатков, они также уязвимы как и обыкновенные двигателя, а в некоторых случаях даже больше.

Сегодня в рубрике «Как проверить» мы поговорим о турбинах, об их неисправностях, а также о том как проверить турбину дизельного двигателя в домашних условиях.

Для начала о том, что такое турбина?

Практически все современные турбированные двигатели построены по одному и тому же принципу, они просты в установке, имеют компактные размеры и довольно просты в установке. Турбины преимущественно имеют улиткообразную форму, а их воздушные каналы на выходе сужаются, за счет этого увеличивается давление, а также скорость вращения турбины. Корпус выполнен из чугуна или алюминиевого сплава.

Как работает турбокомпрессор?

Отработанные газы из выпускного коллектора поступают в воздушные каналы, двигаясь они развивают большую скорость, при этом образуется давление на лепестки, которые вращаются и раскручивают ротор. В свою очередь ротор, раскручивает крыльчатку турбонаддува, которая выполняет всасывание воздуха и последующую его подачу в камеру сгорания. Из школы каждый из нас знает, что для горения необходим воздух, следовательно, чем больше будет воздуха, тем крепче будет горение. Под высоким давлением из-за нагнетания воздуха, а также выхлопных газов, турбина серьезно нагревается, поэтому нуждается в охлаждении. Решением этой проблемы стало изобретение интеркулера, который представляет собой что-то вроде радиатора системы охлаждения. Для работы турбина использует систему смазки, которая поступает из двигателя по специальному контуру. Кроме смазывающих свойств масло также выполняет роль охлаждающей жидкости.

Неисправности турбокомпрессора — как понять, что турбина неисправна?

Признаки неисправности турбины:

Как правильно проверить турбину на дизельном двигателе?

  1. Проверка турбины по правилам должна выполняться на СТО при помощи специального оборудования, первым проверяется датчик давления воздуха. Нередко причина неисправной турбины кроется именно в этом датчике. Используя специальный разъем, подключается прибор диагностики, после чего выполняется считывание информации о работе датчика.
  1. Вторым пунктом производится проверка выхода из турбокомпрессора, к нему подключается специальный прибор с манометром, затем происходит снятие замеров. По итогам результатов измерения мастер делает заключение об исправности или неисправности турбины дизельного двигателя.

Как проверить турбокомпрессор в домашних условиях?

В случае отсутствия возможности проверки турбины на сервисе, можно произвести самостоятельную проверку турбины в условиях гаража, то есть своими руками.

1. Самое первое, что необходимо сделать в случае проверки — это выполнить визуальный осмотр турбины и «околотурбинного» пространства. Приглядитесь к цвету дыма, его цвет не должен иметь голубоватый, черный или сизый оттенки.

  • Белый дым из выхлопной может свидетельствовать о забитых воздушных каналах или сливном маслопроводе. Как правило, в таком случае мотор начинает «брать» масло.
  • Дым черного цвета похожий на копоть может говорить о возможной утечке в системе подачи воздуха.
  • Сизый дым, как правило, является признаком утечки масла в турбине. Вероятнее всего масло попадает в камеру сгорания, в результате происходит окрашивание выхлопа. Чтобы подтвердить или опровергнуть предположение снимите воздушный фильтр, если на его поверхности будет масло, то предположение верно, если же фильтр в порядке, скорее всего причина в другом.

2. Дальше необходимо прогреть мотор и произвести второй этап проверки турбированного двигателя. Чтобы выполнить эту проверку вам потребуется «помощь друга». На двигателе своего автомобиля вам необходимо найти патрубок, который идет от турбины к впускному коллектору двигателя. Пережмите его рукой, и попросите помощника резко нажать на педаль «газа» и подержать ее в этом положении примерно 3-4 секунды. Дальше подайте команду также резко отпустить педаль, при этом вы, держась за патрубок, ощутите как он начинает раздуваться из-за сильного воздушного давления. Выполните несколько таких циклов, то нажимая, то отпуская педаль газа. Если во время проверки патрубок не раздувается, можно смело делать вывод о неисправности турбины.

3. Произведите тщательный осмотр самого турбокомпрессор, он не должен быть в масле или других каких-либо пятнах. Отсоедините патрубок, соединяющий турбину и впускной коллектор, убедитесь что в нем нет масляных следов, он должен быть абсолютно сухим. В случае обнаружения подтеков или откровенных масляных скоплений, можно предположить, что турбина вашего дизеля вышла из строя или, проще говоря, — «умерла».

Текст: Вопрос Авто

Неисправности турбины дизельного двигателя. Ремонт дизельных турбин

Турбина (турбокомпрессор) — гениальное изобретение, способное улучшить потенциал двигателя и обеспечить прекрасную прибавку мощности даже очень слабому силовому агрегату. При надлежащем обслуживании турбина дизельного двигателя или бензинового — это сплошной плюс и повод для гордости любого фаната скорости.

Однако в случае неисправности турбины она превращается в большую проблему, доставляет массу неприятностей. Ремонт турбины не всегда возможен, требует много усилий и, как правило, стоит очень дорого. В этой статье я хочу поговорить о неисправности турбины дизельного двигателя, о признаках, которые на это указывают, также о том, как проверить турбину дизельного двигателя. Вкратце я затрону тему ремонта и попытаюсь коротко рассказать, что собой представляет ремонт турбины дизельного двигателя.

Рекомендую: Устройство турбины и принцип работы видео

Хочу отметить, что чем раньше вы заметите даже малейшие признаки неисправности турбины, тем больше у вас шансов «спасти» узел, избежав дорогостоящего ремонта и существенных денежных вливаний. Как и по каким признакам можно понять, что турбокомпрессор выходит из строя вы сейчас и узнаете.

Признаки проблем с турбокомпрессором:

  • Появление дыма из выхлопной. Безусловно, дым присутствует и в случае исправности турбины, однако это совсем другой дым. Насыщенный белый, синеватый или черный дым признак проблем с турбиной или как минимум с узлами, которые связаны с ней;
  • Появление нехарактерного шума. Турбина дизельного двигателя, которая выходит из строя, может начать издавать гул, или другой шум, который сложно не заметить;
  • Ухудшение динамики. Снижение тяги, плохой разгон, нестабильные «холостые» — все эти явления могут быть признаками неисправности турбины двигателя;
  • Неприятный запах. Если во время работы двигателя вы слышите отчетливый запах гари моторного масла, при этом ваш мотор «берет масло», скорее всего турбина требует внимания или даже ремонта.

Также хочу отметить, что вышеописанные признаки не всегда на 100% являются признаками неисправности дизельной турбины. Нередко эти симптомы указывают на другие поломки силового агрегата. Поэтому визуальная оценка не может дать точное заключение о том, в чем именно дело.

Подтвердить или опровергнуть подозрения могут лишь профессионалы, которые используют специальный инструмент или выполняют полный демонтаж турбокомпрессора. Однако кое-что можно проверить и своими силами. Далее я расскажу более подробно о том, как проверить турбину дизельного двигателя в домашних условиях.

Актуально: Как завести дизель в мороз без проблем? Мы знаем ответ!

Как проверить дизельную турбину?

  1. Первым делом следует убедиться, что у вас присутствует какой-либо из вышеперечисленных симптомов. Затем проверяем воздушный фильтр и соединения воздушных патрубков. На фильтре не должно быть масляных следов, а патрубки должны быть соединены герметично.
  2. Убедитесь, что на турбокомпрессоре или возле него нет масла или масляных следов. Если подтеки имеются, дальнейшая проверка не имеет смысла, вам так или иначе придется снимать турбину для выяснения причин появления на ней масляных следов. Также не помешает отсоединить патрубок и проверить нет ли в нем масла.
  3. Далее следует проверить нет ли люфта в турбине и нарушения положения ротора. Для этого немного прокручиваем ротор и слушаем не задевает ли он корпус. Также убеждаемся, что люфт минимальный или вовсе отсутствует. Если же что-либо из перечисленного у вас наблюдается — ремонт турбины неизбежен.
  4. Проверка во время работы. Для данной проверки вам потребуется помощник. Открываем капот, запускаем мотор, после чего рукой придавливаем патрубок, который ведет от турбины к впускному коллектору. Задача помощника по вашей команде надавить на педаль газа. Если патрубок раздувается, это значит, что турбина создает давление и, в принципе, работает нормально. Если же патрубок остался таким же или раздулся лишь немного, можно предположить, что турбина работает некорректно и требует ремонта.

Советую посмотреть видео о том, как проверить турбину и понять, что она «умирает»?

Ремонт турбин, основные моменты

Ремонт включает в себя ряд мероприятий по диагностике и устранению причины неисправности турбины дизельного мотора. Специалист разбирает ее, осматривает и делает дефектовку. Детали с износом, как правило, это сальники, уплотнительные кольца и подшипник (опорный и упорный) — меняются. Крыльчатка осматривается и в случае ее повреждения или наличия каких-то дефектов — производится ее замена. Далее турбокомпрессор собирается и тестируется, выполняется балансировка и регулировка, если все ок, узел устанавливается на место.

Рекомендую: Как промыть форсунки дизеля? Четыре способа промывки дизельных форсунок

Как предотвратить неисправность турбины дизельного двигателя?

Чтобы не пришлось делать ремонт турбины двигателя следует соблюдать ряд несложных, но очень важных правил.

  1. Качественное моторное масло и его своевременная замена. Используйте только качественное масло и следите за его состоянием. Меняйте масло чуть раньше, чем это предусмотрено, примерно через 7-8 тыс. км пробега. Следите за уровнем масла и в случае, если мотор начнет брать масло, не оттягивайте с поиском причины, возможно это турбина.
  2. Заправляйтесь только качественным дизелем.
  3. Регулярно прогревайте мотор и не спешите его глушить сразу же после того как прибыли на место (дайте горячему мотору поработать не менее 3-5 минут). Лучше всего будет установить турботаймер, который позаботится о «здоровье» вашего мотора.
  4. Производите профилактическую диагностику всех систем двигателя, а также самой турбины у квалифицированных специалистов. Опытный мастер и специальное оборудование позволят предотвратить ремонт турбины дизельного мотора или дадут вам шанс обнаружить проблему еще на ранней ее стадии.

На этом у меня все. Спасибо, что дочитали до конца. Пишите ваши комментарии и делитесь данной статьей со своими друзьями, будем очень признательны!!! Всем пока, берегите мотор смолоду!

Общие проблемы турбокомпрессоров | Вестерн Турбо Дизель и Впрыск топлива

Существует множество статей и технических документов, касающихся того, как неисправный турбонагнетатель может привести к повреждению сажевого фильтра, однако сажевый фильтр на самом деле несет ответственность за большее количество отказов, связанных с турбонаддувом, чем вы думаете. Здесь мы исследуем, какое влияние может иметь заблокированный сажевый фильтр на турбокомпрессор.

DPF (дизельные фильтры для твердых частиц) были впервые представлены в январе 2005 года в соответствии со стандартом выбросов Евро 4, в котором уровни твердых частиц в дизельном топливе были снижены до чрезвычайно низкого уровня, чтобы снизить допустимое количество твердых частиц (ТЧ), выбрасываемых в атмосферу. Уменьшение размера твердых частиц в процессе сгорания до этого уровня было технически невозможно, поэтому это означало, что все дизельные автомобили после сентября 2009 года были оснащены фильтром для улавливания сажи и других вредных частиц, предотвращающих их попадание в атмосферу. DPF может удалить около 85% твердых частиц из выхлопных газов.

Заблокированный сажевый фильтр не будет работать правильно, и для его устранения существует два типа регенерации, которые обычно используются для удаления отложений сажи.В новых автомобилях используется активная регенерация, которая представляет собой процесс удаления скопившейся сажи из фильтра путем добавления топлива дожигания для повышения температуры выхлопных газов и сжигания сажи, обеспечивая временное решение. Пассивная регенерация происходит автоматически на автомагистралях при высокой температуре выхлопных газов. Многие производители перешли на активную регенерацию, поскольку многие автомобилисты не часто проезжают большие расстояния на скоростях по автомагистралям, чтобы очистить сажевый фильтр, а постоянные короткие расстояния не подходят для турбонаддува или выхлопной системы.

Итак, что происходит с турбонаддувом, когда DPF блокируется?
Заблокированный сажевый фильтр предотвращает прохождение выхлопных газов через выхлопную систему с необходимой скоростью. В результате внутри корпуса турбины повышается противодавление и температура выхлопных газов.

Повышенная температура выхлопных газов и противодавление могут влиять на турбокомпрессор разными способами, включая проблемы с эффективностью, утечки масла, карбонизацию масла в турбонагнетателе и утечки выхлопных газов из турбонагнетателя.

Как определить турбокомпрессор, который пострадал от проблем с сажевым фильтром:
• Изменение цвета деталей в узле активной зоны (CHRA) обычно свидетельствует о том, что тепло передается через CHRA со стороны турбины. Эта чрезмерная температура внутри CHRA вызвана противодавлением, заставляющим выхлопные газы проходить через уплотнения поршневых колец в CHRA. Высокотемпературные выхлопные газы могут препятствовать эффективному охлаждению масла внутри CHRA и даже обугливать масло, ограничивая подачу масла и вызывая износ систем подшипников. Этот тип неисправности часто ошибочно принимают за отсутствие смазки или загрязненное масло.
• Накопление нагара в канавке поршневого кольца со стороны турбины, вызванное повышенными температурами выхлопных газов.
• Утечки масла в корпус компрессора можно рассматривать как следствие того, что выхлопные газы проникают в CHRA со стороны турбины и выталкивают масло через сальник на стороне компрессора.
• Заблокированный сажевый фильтр может вытеснять выхлопные газы через мельчайшие зазоры, включая зазоры в рычаге рычага VNT корпуса подшипника и механизмах перепускных клапанов корпуса турбины.Если это произойдет, накопление нагара в этих механизмах может ограничить движение рычагов, влияя на производительность турбонаддува. В некоторых случаях скопление сажи можно увидеть на задней стороне уплотнительной пластины, через которую проходит выхлопной газ.
• Отказ турбинного колеса из-за многоцикловой усталости (HCF), вызванной повышением температуры.

Как можно предотвратить эти сбои?
В качестве отправной точки важно определить режим отказа и определить, является ли проблема, связанная с DPF, основной причиной. Если весь узел ротора в порядке, и есть некоторые признаки перегрева со стороны турбины узла сердечника, то неисправность, вероятно, вызвана чрезмерной температурой выхлопных газов. Большое количество углерода в механизме VNT и рычагах указывает на заблокированный сажевый фильтр, и водитель может испытывать турбо-задержку или избыточное ускорение турбонаддува.

Для предотвращения отказа турбонагнетателя, вызванного сажевыми фильтрами:
• Определите, заблокирован ли сажевый фильтр.
• Обратитесь к специалисту по сажевым фильтрам за советом.
• Замените DPF на более качественную замену — более дешевые DPF часто не работают так же эффективно, как оригинальные. Это может воспроизвести среду заблокированного DPF.
• Если DPF заблокирован, всегда заменяйте сердечник турбокомпрессора в сборе, чтобы предотвратить возможные утечки масла.
• Убедитесь, что привод обеспечивает полный диапазон движения, особенно если он электронный, так как внутренние компоненты могут быть изношены.

И последнее соображение: на блокировку сажевого фильтра требуется время, иногда годы.Однако после блокировки турбо отказ может произойти очень быстро. Если вы не проверяете наличие проблем с сажевым фильтром при установке сменного турбонагнетателя, очень высока вероятность того, что новый турбонагнетатель испытает такой же отказ, поскольку он будет находиться в той же операционной среде, что и предыдущий блок.

Общие проблемы и отказы турбонагнетателя

Вы обеспокоены тем, что турбокомпрессор вашего дизельного двигателя не работает должным образом? Вы знаете, что искать?

Турбокомпрессор играет важную роль в повышении мощности и эффективности вашего двигателя.Из-за этого вы хотите убедиться, что все работает без сбоев. Этот пост посвящен тому, чтобы помочь вам лучше понять, что может пойти не так, чтобы вы могли минимизировать время простоя и повысить эффективность. Чтобы помочь устранить неполадку, ознакомьтесь с нашим контрольным списком диагностики сбоев.

Хотите больше информации о турбокомпрессорах? Ознакомьтесь с нашим общим руководством!


Ищете простой справочник для информации о турбонагнетателях? Загрузите эту бесплатную электронную книгу о турбокомпрессоре ! Загрузите мою электронную книгу !!


БОКОВЫЕ УТЕЧКИ КОМПРЕССОРА

ВОЗДУХООЧИСТИТЕЛЬ С ЗАБОРКОЙ:

Это вызовет создание разрежения в корпусе компрессора и вытекание масла за уплотнение.Это будет наиболее заметно, когда двигатель работает на холостом ходу в течение продолжительных периодов времени. Когда двигатель работает с нагрузкой, в корпусе компрессора создается давление, достаточное для удержания уплотнения на месте и предотвращения утечки масла. Обслуживание воздушного фильтра с рекомендованной периодичностью должно предотвратить возникновение этой проблемы.

ЧРЕЗМЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ В КАРТЕРЕ:

Когда из картера выходит избыточное давление воздуха, масло фактически проталкивается через уплотнения. При этом типе проблем много раз будет замечено масло как в корпусе компрессора, так и в корпусе турбины.Если вы подозреваете неисправность картера, лучше всего начать с осмотра сапуна картера двигателя. Если он засорен, это вызовет высокое давление в картере. Если он не забит, но кажется, что через него проходит чрезмерное количество воздуха, это может быть признаком нарушения герметичности между поршневыми кольцами и гильзой цилиндра. В этом случае на двигатель должен быть установлен комплект для восстановления.

БОКОВЫЕ УТЕЧКИ ТУРБИНЫ

ОГРАНИЧЕНИЕ СЛИВНОЙ ЛИНИИ:

Если в сливной маслопроводе имеется засорение, возможно, что масло вернется обратно в корпус подшипника.Когда это происходит, масло может пройти через уплотнения в корпус турбины. Если вы подозреваете, что это происходит, необходимо проверить несколько проблемных мест. Посмотрите на дренажную прокладку на предмет излишков силикона, который мог просочиться в линию. Вы также можете проверить, есть ли в дренажной линии секция из силиконовой резины. Иногда, если трубопровод был заменен стандартным шлангом обогревателя, он может разбухнуть от контакта с маслом и вызвать засорение. Его нужно будет заменить маслостойким силиконовым шлангом.

НАПРАВЛЯЮЩИЕ УПЛОТНЕНИЯ КЛАПАНА ИЛИ ОТКАЗ ПОРШНЕВОГО КОЛЬЦА:

Если через уплотнения направляющей клапана в головке цилиндров проходит масло, или если поршневые кольца пропускают масло, оно будет вытеснено из выпускного коллектора. Затем из выпускного коллектора он проходит через корпус турбины и выходит из выхлопной трубы. Это очень распространенная проблема, из-за которой многие турбокомпрессоры меняются без необходимости. Турбина будет выглядеть очень подозрительно и может показаться, что она протекает как снаружи, так и изнутри.Отличный способ диагностировать это — добавить в масло флуоресцентный масляный краситель. После того, как двигатель поработает некоторое время на холостом ходу, турбокомпрессор можно снять и использовать черный свет, чтобы проверить, присутствует ли краситель в выпускном коллекторе. Если это так, масло поступает из двигателя, а не из турбонагнетателя.

ЧРЕЗМЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ В КАРТЕРЕ:

Эта проблема также была скрыта под маслом в корпусе компрессора, но здесь тоже стоит упомянуть. Обратитесь к разделу выше, чтобы узнать, как устранить эту проблему.

ПРОБЛЕМЫ ТУРБО

ПОВРЕЖДЕННОЕ КОЛЕСО КОМПРЕССОРА:

Повреждение крыльчатки компрессора может быть результатом попадания постороннего предмета в корпус компрессора. Неисправность подшипников турбонагнетателя также является основной причиной. Это можно диагностировать, сняв впускной трубопровод и осмотрев крыльчатку компрессора. Если плавники погнуты, отсутствуют или даже отсутствует какая-то деталь, турбонагнетатель следует восстановить или заменить. Кроме того, если детали отсутствуют, рекомендуется очистить и осмотреть фильтр наддувочного воздуха.Это предотвратит дальнейшее повреждение двигателя из-за попадания одной из частей во впускной коллектор.

КОЛЕСО ТУРБИНЫ ПОВРЕЖДЕНО:

Повреждение турбинного колеса может быть результатом того, что внутренние детали двигателя были выброшены из двигателя из-за неисправности. Неисправность подшипников турбонагнетателя также является основной причиной. Другая известная причина — скопление углерода в корпусе турбины. Это можно диагностировать, сняв выхлопную трубу и осмотрев турбинное колесо. Как и в случае с поврежденным колесом компрессора, если какое-либо из ребер погнуто, отсутствует или даже отсутствует какая-либо деталь, турбонагнетатель следует заменить или восстановить.Если какие-либо детали отсутствуют, рекомендуется попытаться удалить их из выхлопной трубы.

ОТКАЗ ПОДШИПНИКА ТУРБО:

Подшипники турбокомпрессора могут выйти из строя по многим причинам. Вот несколько наиболее распространенных:

  • Плохое техническое обслуживание двигателя, масло или воздухоочиститель, из-за чего грязь может попадать на подшипники
  • Ослабленные зажимы турбонагнетателя, позволяющие перемещать компрессор или корпус турбины
  • Масляное голодание при запуске двигателя или при первой установке турбонагнетателя
  • Неисправность, снятие клапана перепускного клапана или защемление шланга перепускного клапана

Лучший способ диагностировать неисправность подшипника — это снять впускной и выпускной трубопроводы.Это обеспечит доступ к обоим концам вращающегося узла. Проверьте подшипники, вращая вращающийся узел, чтобы убедиться, что он движется свободно. Проверьте осевой люфт, нажав и потянув вал. Если есть люфт, турбонагнетатель следует перестроить или заменить. Проверьте боковой люфт, подтолкнув вращающийся узел к корпусу компрессора или турбины. Здесь допускается некоторый люфт, и колесо компрессора или турбины может касаться корпуса в зависимости от приложенной силы. Беспокойство будет, если будет чрезмерный боковой люфт или провал из-за отсутствия лучшего термина.Если боковой люфт считается чрезмерным, турбонагнетатель следует перестроить или заменить.

Замена турбо? Ознакомьтесь с нашими советами по установке!

Для получения дополнительной информации о турбокомпрессорах или деталях дизельных двигателей от HHP вы можете позвонить нам по телефону 844-304-7688, чтобы поговорить с одним из наших квалифицированных специалистов. Вы также можете запросить коммерческое предложение онлайн

Сообщение было 4 апреля 2017 г .; Обновлено 29 июля 2019 г.

Турбокомпрессоры и проблемы с ними

Как определить стадии выхода из строя подшипника скольжения (не шарикоподшипника) на турбонагнетателе, установленном на среднеоборотном двигателе, работающем на мазуте? Как определить отказ подшипника с помощью анализа вибрации?

Базовая операция турбокомпрессора включает в себя турбину и компрессор на общем валу.Турбина приводится в движение выхлопными газами, которые, в свою очередь, приводят в действие компрессор, нагнетающий сжатый воздух в двигатель. Этот вал может вращаться со скоростью до 170 000 об / мин.

Сжатый воздух, выходящий из турбокомпрессора, может достигать температуры до 200 ° C. Этот горячий воздух охлаждается либо промежуточным, либо дополнительным охладителем с использованием воды или воздуха. Это позволяет впрыскивать в двигатель больше воздуха, потому что холодный воздух более плотный, чем горячий.

Подшипники обычно смазываются моторным маслом, которое прокачивается через опорные подшипники турбонагнетателя и действует как смазка и охлаждающая жидкость.

Опорные подшипники — это свободно плавающие вращающиеся подшипники, которые плавают на масляной пленке толщиной от шести до девяти микрон. Свободно плавающий подшипник вращается вокруг подшипника и вала, а также подшипника и корпуса подшипника. Эти зазоры подшипников жесткие, и грязное масло может вызвать серьезные повреждения.

Истоки проблем с турбокомпрессором

  • Повреждение лопасти из-за загрязнения из-за грязи или других частиц, попавших в корпус турбины или компрессора.

  • Низкая мощность или наддув из-за утечки газа или заблокированного охладителя, ограничивающего впрыск воздуха

  • Свист из-за утечки воздуха или газа.

  • Вялый или заклинивший турбокомпрессор в результате разрушения и ухудшения качества масла.

  • Изношенный или чрезмерный зазор из-за низкого уровня масла, загрязненного масла и попадания грязи.

Другие причины

Лучший способ справиться с проблемами турбокомпрессора — предотвратить их возникновение.

  • Используйте подходящее синтетическое масло, рекомендованное производителем.

  • Установите качественный масляный фильтр и меняйте его через рекомендуемые интервалы.

  • Часто отбирайте пробу масла на предмет загрязнения и истощения присадок.

  • Устраните любые утечки воздуха и источники от впрыска загрязняющих веществ.

  • Выключите двигатель в течение двух-трех минут, чтобы охладить подшипники турбонагнетателя перед выключением двигателя и, следовательно, подачи (охлаждения) масла.

Турбокомпрессоры имеют высокий уровень детской смертности, что означает, что они часто выходят из строя на ранних этапах своей функциональной жизни. В первую очередь это происходит из-за грязи и посторонних примесей, оставшихся в камерах после ремонта или установки.По этой причине нельзя переоценить чистоту.

Диагностика проблем

Большинство диагностических средств, таких как анализ вибрации или инфракрасная термография, обнаруживают проблему на той стадии, когда повреждение является значительным.

Анализ масла — лучший метод определения надвигающейся проблемы до того, как она достигнет катастрофических масштабов. Повреждение может произойти в короткие сроки, и из-за высоких температур и скоростей в этих машинах правильное обслуживание, включая чистое и надлежащее масло, анализ масла, устранение утечек воздуха и процедуру отключения (три минуты охлаждения перед отключением), является критически важным. .

Анализ вибрации может быть полезен при новой установке или ремонте, чтобы проверить наличие проблем с балансировкой. Он также обнаружит поврежденное лезвие и неисправный подшипник, но только после того, как повреждение достигнет стадии, когда потребуется восстановление.

Отказ подшипников скольжения

Существует несколько причин выхода из строя подшипников скольжения, в том числе:

  • Загрязнение смазки

  • Неправильный смазочный материал (вязкость и / или присадки)

  • Условия окружающей среды (температура)

  • Скорость

  • Нагрузка (перегрузка и / или ударная нагрузка)

  • Баланс

  • Проблемы с валом (погнутый или треснувший)

  • Масляный вихрь

  • руб.

  • Свободная стопа

  • Несоосность

  • Металлургические и производственные дефекты

Комбинация анализа масла и вибрации — лучший подход для выявления ранних признаков отказа подшипников.Эти два аналитических инструмента позволяют идентифицировать изношенные или поврежденные компоненты на самых ранних стадиях.

Подшипники скольжения не выходят из строя так же, как роликовые подшипники. Определенные четко определенные основные частоты появляются на разных стадиях отказа в роликовых подшипниках, которые не столь характерны для подшипников скольжения. Анализ вибрации по-прежнему можно использовать для диагностики проблем подшипников скольжения; однако признаки и симптомы различаются и, как правило, не классифицируются как отказы первой, второй или третьей стадии, как подшипники качения.Фактически, некоторые опорные подшипники могут выйти из строя за считанные минуты.

Тепловидение может быть полезным инструментом, особенно когда подшипник недоступен. Сравнение тепловых характеристик обоих подшипников на общем валу со сбалансированной нагрузкой может быть использовано для выявления потенциальных проблем. Но опять же, это инструмент, который обнаружит проблему только на более поздних стадиях отказа подшипника и не является альтернативой анализу масла или вибрации. История изменения температуры во времени также полезна для диагностики проблем, связанных с оборудованием, с помощью термографии.

Ультразвук также может быть полезен в местах, где доступность затруднена. Лучшее использование этой технологии — прямой контакт с цапфой подшипника, но она также может определять частоты и амплитуды издалека.

Ссылки по теме

Юджин Мацан. «Обнаружение преждевременного выхода из строя подшипников». Machinery Lubrication, журнал , май 2007 г.

Отказ двигателя — обзор

В случае отказа двигателя во время разбега на взлете пилот должен решить, продолжать ли взлет или вместо этого прервать взлет и снизить скорость до остановки на взлетно-посадочной полосе.Очевидно, что если отказ двигателя происходит, когда самолет движется очень медленно, самолет должен оставаться на земле и остановиться в безопасном месте за пределами взлетно-посадочной полосы. И наоборот, если отказ двигателя происходит, когда самолет приближается к взлетной скорости, взлет следует продолжить. Конструктор должен предоставить средства для принятия решения о том, безопаснее ли прервать взлет или продолжить его. Ситуация, когда нужно продолжить взлет с одним выключенным двигателем, схематично изображена на рисунке 10.9.

Рисунок 10.9. Принципиальная схема продолженного взлета при отказе одного двигателя на скорости V ef .

Критическая скорость, обычно обозначаемая как V 1 , — это скорость, с которой предпринимается действие, а не скорость, с которой принимается решение о действии. Время между распознаванием отказа двигателя, которое происходит при V ef , и критической скоростью V 1 , когда предпринимаются действия, должно составлять более одной секунды.Обычно этот период времени, который устанавливается временем реакции пилота, принимается равным примерно 3 с. Если пилот решил продолжить взлет с одним неработающим двигателем, то расстояние до скорости отрыва от V до и до последующего набора высоты до hto , на высоте 35 футов над взлетно-посадочной полосой, очевидно, будет быть дольше, чем при всех работающих двигателях.

Средняя полезная тяга для случая с одним двигателем показана на рисунке 10.10 для двухмоторного самолета.Поведение чистой тяги для трех- и четырехмоторных самолетов такое же, за исключением масштаба падения тяги. Между началом разбега и достижением взлетной скорости средняя израсходованная тяговая мощность поддерживается практически равной фактической мощности тяги. Следовательно, хотя фактическая тяга уменьшается вдвое (для двухмоторной конфигурации) при V, ef , , средняя тяга падает более чем наполовину, поскольку чистая тяга является убывающей функцией скорости в режиме взлета.Чистая тяга во время набора высоты поддерживается равной значению при взлетной скорости от V до , потому что изменение скорости невелико, и предполагаемое здесь линейное изменение тяги имеет тенденцию занижать тягу по мере приближения к взлетной скорости. Средняя тяга на первых участках до отказа двигателя составляет

Рисунок 10.10. Средняя полезная тяга как функция скорости для сценария с одним двигателем для двухмоторного самолета.

(10.34) (Favg) to, ef = Fg1-12Mef21 + β3 + 2β

Если n e обозначает количество двигателей, средняя тяга после отказа одного из них составляет

(10,35) (Favg) до, 1EO = ne-1neFg1-12 (Mef + Mto) 21 + β3 + 2β

Чистая тяга в состоянии без двигателя составляет

(10,36) (Fn) to, 1EO = ne-1neFg1-2Mto1 + β3 + 2β

Очевидно, что наличие более двух двигателей повышает безопасность эксплуатации, поскольку доступна большая тяга. С другой стороны, наличие большего количества двигателей увеличивает вероятность отказа.Кроме того, возникают дополнительные расходы на техническое обслуживание и капитальный ремонт дополнительных двигателей. По этой причине упор был сделан на повышение уровня тяги и надежности турбовентиляторных двигателей, так что безопасная работа может быть реализована только с двумя двигателями. Эта повышенная надежность турбовентиляторных двигателей также позволила летать над водой на большие расстояния, где поблизости не может быть полей для аварийной посадки.

Для первого сегмента взлета с одним двигателем выбирается скорость, при которой происходит событие отказа двигателя, V ef , а затем вычисляется соответствующее местоположение события x ef , от основного вала, Уравнение (10.20), используя среднюю тягу, указанную в уравнении (10.34):

(10.37) 2gxefVef2 = 1DLto-μlnFavgWto, ef-DLtoFavgWto, ef-μ

После события отказа самолет продолжит набирать скорость, но с меньшей скоростью. скорострельности из-за потери значительной части чистой тяги. Принятие значения критической скорости V 1 позволяет рассчитать расстояние, пройденное за короткий интервал времени реакции Δ t (обычно около 3 с) в соответствии со средней скоростью в течение периода реакции следующим образом:

(10.38) x1 = xef + 12 (V1 + Vef) Δt

Поскольку это случай продолжительного взлета с одним выключенным двигателем, мы переходим к вычислению расстояния, необходимого для взлета, с x 1 на скорости V 1 до точки отрыва x g , 1 EO при известной скорости отрыва, V до в соответствии с уравнением (10.20). На этом этапе средняя тяга для случая с одним двигателем берется из уравнения (10.35), что приводит к

(10,39) xg, 1EO = x1-Vto22g1DLto-μlnFavgWto, 1EO-DLtoFavgWto, 1EO-μ-DLto-μV1Vto2

соответствует одному неработающему двигателю, то есть с использованием уравнения (10.36), как показано ниже:

(10.40) xair, 1EO = 120gVto2 + htosinγto = 120gVto2 + htoFnWto, 1EO-DL

Общая продолженная взлетная дистанция с одним неработающим двигателем представляет собой сумму пробегов по земле и по воздуху, x — , 1 EO = x г , 1 EO + x воздух , 1 EO .Поскольку значение, выбранное для V ef , увеличивается и V 1 приближается к V до , пробег с одним неработающим двигателем будет приближаться к таковому для всех работающих двигателей. Таким образом, увеличенная взлетная дистанция будет связана с уменьшением возможностей во время полета с одним неработающим двигателем.

Несмотря на неоднократные попытки, газотурбинные машины так и не совершили рейсов

Термин «будущее мобильности» распространяется в автомобильной промышленности, как курица в воке.Это не ново. В 1950-х годах небольшая, но растущая фракция в отрасли считала, что мобильность уйдет в будущее с приглушенным свистом реактивного двигателя; несколько автомобильных компаний пытались создать выгодное экономическое обоснование для серийного производства автомобилей с турбинным двигателем. Ни одному из них это не удалось, но их коллективные усилия и неудачи составляют интересную главу в истории альтернативных силовых агрегатов.

Chrysler представляет турбины для широкой публики

Chrysler Turbine

Самый известный автомобиль с турбинным двигателем, пожалуй, тот, который Chrysler начал производить в 1963 году.Удачно названный Turbine, он стал плодом проекта, всерьез начавшегося в 1945 году, когда американская фирма приступила к разработке турбовинтового авиационного двигателя для ВМС США. По пути он многому научился и, естественно, начал изучать возможность установки турбины в автомобиль.

Испытания начались в 1950-х годах, первоначально на стендах. Инженеры Chrysler столкнулись с многочисленными неудачами. Турбина имела поразительно медленное время отклика дроссельной заслонки, она сжигала огромное количество топлива и стоила очень дорого в производстве.У этого также было несколько преимуществ. Примечательно, что он был меньше, легче и надежнее сопоставимого поршневого двигателя. Он меньше загрязнял окружающую среду, генерировал меньше вибраций, не требовал охлаждающей жидкости, и его было легче запускать в более холодном климате, чем печально известные бензиновые двигатели той эпохи.

Chrysler начал испытания своего первого автомобиля с турбинным двигателем, прототипа в Плимуте, в 1954 году. Два года спустя еще один экспериментальный Plymouth с турбинным двигателем покинул здание Chrysler в Нью-Йорке и поехал через Америку к мэрии Лос-Анджелеса.Во время четырехдневной поездки турбина работала нормально и не требовала ремонта. Он сжигал неэтилированный бензин и иногда дизельное топливо.

Вдохновленный успехом поездки и, несомненно, воодушевленный публикациями в прессе, компания Chrysler попросила своих инженеров продолжить разработку технологии с прицелом на то, чтобы однажды продать общественности автомобиль с турбинным двигателем. Они провели дополнительные испытания, совершили больше поездок и даже установили турбину на пикап Dodge. Выставочные мероприятия, организованные в Соединенных Штатах, взволновали публику тем, что в то время было мобильностью будущего.Крайслер был готов перейти на следующую передачу.

Компания объявила о планах построить 50 экземпляров автомобилей с газотурбинным двигателем и передать их в руки реальных клиентов. Великолепная Turbine, разработанная собственными силами компании, выглядела как ответ Chrysler на Ford Thunderbird. Он был окрашен в бронзовый цвет Turbine Bronze и отличался несколькими акцентами в форме плавников, которые намекали на высокотехнологичную трансмиссию под капотом. Внутри дизайнеры устроили ошеломляющую демонстрацию стиля и роскоши. Это было не очень быстро; Chrysler вспоминает, что турбина мощностью 130 лошадиных сил обеспечивала примерно такие же характеристики, как двигатель V8.Однако в этом не было необходимости. Это было личное роскошное купе.

Начиная с 1963 года компания Chrysler вручную отбирала клиентов, которым посчастливилось испытать автомобиль в реальных условиях. В период с 1963 по 1966 год ровно 203 водителя в 133 городах 48 континентальных штатов жили с Turbine в течение трех месяцев. Машину они получали бесплатно, и Chrysler обычно оплачивал такие расходы, как обслуживание и страхование. Взамен они должны были купить топливо и вести подробный журнал вождения.

В конце программы Chrysler пожертвовал несколько экземпляров Turbine музеям, сохранил пару для своей собственной коллекции и уничтожил оставшуюся часть производственного цикла, состоящего из 50 экземпляров. Компания продолжала развивать эту технологию — она ​​даже опустила турбину в резервуар — но так и не довела ее до серийного производства. По данным сайта энтузиастов AllPar, он попытался и почти преуспел.

В 1979 году Chrysler закончила разработку New Yorker с турбинным двигателем, которую планировала выпустить в 1981 году.Это не была тестовая или пилотная программа; это была настоящая сделка. Фирма предполагала, что покупатели автомобилей могут легко приобрести их в ближайшем дилерском центре, который, по данным Американского агентства по охране окружающей среды (EPA), возвращает около 22 миль за галлон. Следующим шагом было выяснение инструментов.

В том же году Chrysler оказался по пояс в финансовых проблемах. Он получил ссуды от американского правительства, чтобы остаться на плаву. Одним из условий было то, что он должен был остановить свою турбинную программу, которая, как многие утверждали, была не более чем вихрем высасывания денег, который никогда не принесет прибыли.

Rover идет в гонку

  • Газотурбинный гоночный автомобиль Rover-BRM

    Дэвид Меррет

Компания Rover, базирующаяся в Англии, начала применять технологию турбин для легковых автомобилей после Второй мировой войны. Он назвал один из своих первых функциональных прототипов Jet 1. Построенный в 1949 году, он имел форму двухместного кабриолета с дизайном, в котором сдержанная величественность Rover сочеталась со стилем родстера, который выглядел бы как дома в фешенебельном районе Лос-Анджелеса.Три воздухозаборника по обе стороны от автомобиля сигнализировали о наличии большой турбины за пассажирским салоном.

Rover внес несколько изменений в Jet 1 в 1952 году и отправил автомобиль в Бельгию для испытаний, где он достиг ошеломляющей максимальной скорости 240 км / ч. Несколько проблем (в том числе высокая стоимость производства и ужасающая экономия топлива) помешали Jet 1 сделать переход от прототипа к серийному автомобилю. В последующие годы Rover спроектировал и построил другие прототипы с турбинным двигателем, но ни один из них не был сделан для общественного потребления.

Усилия, приложенные фирмой для того, чтобы сделать реактивные двигатели пригодными для эксплуатации на дорогах, достигли пика в первой половине 1960-х годов. Rover объединил усилия с British Racing Motors (BRM) для создания автомобиля с турбинным двигателем для гонки 24 часов Ле-Мана 1963 года. Во время первого заезда официальные лица гонки посчитали автомобиль экспериментальным гонщиком, поэтому разрешили ему участвовать в Ле-Мане без официального участия. Если бы он соревновался, он официально занял бы восьмое место.

Изменения обещали сделать машину более конкурентоспособной в 1964 году.Rover заметно повысил КПД турбины. Команда решила не участвовать в гонке того года, потому что не успела проверить двигатель, и машина была повреждена во время транспортировки. Вместо этого он смотрел в сторонке.

Rover вернулся в Ле-Ман в 1965 году с удвоенной силой. На этот раз официальные лица гонки позволили автомобилю с турбинным двигателем побороться за место на подиуме. Они выбросили его в двухлитровый класс, где он соревновался с успешными машинами, такими как Porsche 904, Alfa Romeo Giulia TZ2 и, как ни странно, MG B с жесткой крышей.Грэм Хилл и Джеки Стюарт по очереди вели Rover-BRM и заняли десятое место.

Он больше никогда не участвовал в гонках, и Rover отказался от газотурбинных двигателей, чтобы сосредоточиться на продвижении своей линейки к вершине за счет более роскошных автомобилей и суперкара с двигателем V8, бросающего вызов Ferrari. Однако сотрудничество фирмы с Jaguar под зонтиком недавно созданной British Leyland положило конец большинству этих проектов. Руководители удерживали Rover, чтобы не создавать внутренней конкуренции для Jaguar.

Недолговечный турбинный период Volkswagen

1972 Фольксваген Турбина

Volkswagen незаметно завоевал популярность среди турбин в 1964 году.Вскоре после этого он подписал соглашение с находящейся в Мичигане компанией Williams Research Corporation (WRC), которое дало ей доступ к технологиям «под ключ» и многочисленным патентам, связанным с турбинами. Официальные лица в Вольфсбурге попросили WRC спроектировать три экспериментальные турбины, которые Volkswagen мог бы установить вместо установленного сзади четырехцилиндрового двигателя и прикрутить болтами к существующей автоматической коробке передач.

В 1972 году Volkswagen объявил о создании прототипа на базе автобуса с эркером, работающего от одной из турбин WRC. Это была новость.В технических характеристиках указаны мощность 75 лошадиных сил и максимальная скорость 120 км / ч. Турбина переключалась через автоматическую коробку передач, хотя преобразование потребовало снятия гидротрансформатора. Немецкая фирма также построила тестовые мулы на базе Squareback.

Popular Mechanics испытывал GT-70 в 1974 году. В публикации сообщалось, что время разгона от нуля до 100 км / ч составляет примерно 15 секунд, что было приемлемо для автобуса с эркером. В нем указывалось, что двигатель был одним из самых чистых из существующих автомобильных двигателей, но отмечалось, что экономия топлива требует улучшения.«Когда турбина станет конкурентоспособной по стоимости с поршневым двигателем, Volkswagen будет производить автомобили с турбинным двигателем», — резюмируется статья. Однако время так и не пришло.

Автомобили с турбинным двигателем на выставках Индианаполис 500 и F1

  • STP-Paxton Turbocar

    Викимедиа

  • Тип 56, построенный Lotus для STP

    Викимедиа

    1960102
    • , Великобритания Инженер Кен Уоллис всерьез задумался о создании гоночного автомобиля с турбинным двигателем для Indianapolis 500.Он безуспешно пытался продать проект Дэну Герни и Кэрроллу Шелби; ни один из них не проявил интереса к отказу от обычного поршневого двигателя. Наконец, он нашел родственную душу, когда передал идею Энди Гранателли, главе компании по производству моторных масел STP.

    Гранателли поручил Пакстону, инженерному подразделению STP, превратить планы Уоллиса в управляемую машину. Пакстон решил использовать турбину Pratt & Whitney, ту же установку, которая с тех пор используется для тысяч небольших турбовинтовых самолетов, производимых такими компаниями, как De Havilland и Beechcraft.Краткое описание конструкции включало размещение турбины мощностью 550 лошадиных сил прямо между осями, слева от водителя, и передачу ее мощности на четыре колеса. В общем, Turbocar не был похож ни на что, что когда-либо участвовало в гонках Indianapolis 500. Пакстон производил почти все компоненты на собственном предприятии, опасаясь, что другая компания украдет его дизайн. Только турбина и колеса пришли не из компании.

    Проект стартовал в 1966 году, но из-за производственных проблем Turbocar не смог участвовать в гонке того года.В следующем году он дебютировал в соревнованиях с Парнелли Джонсом за рулем. Он рано вышел в лидеры и оставался там большую часть гонки. Похоже, Turbocar станет первой моделью с турбинным двигателем, выигравшей Indy 500, что, безусловно, стало поворотным моментом в развитии технологии. Удача была не на стороне Джонса; он вернулся в боксы с оставшимся всего тремя кругами после того, как отказал подшипник трансмиссии.

    Турбокар почти выиграл; это было так близко, что STP мог это попробовать.Автомобильный клуб США (USAC) обратил на это внимание. Он уменьшил площадь воздухозаборника турбины с 23,9 до 15,9 квадратных дюймов, что привело к значительному снижению выходной мощности. Это был еще один удар по технологии, которая все еще страдала от задержки отклика дроссельной заслонки и проблем с экономией топлива.

    Невозмутимый, STP продвигается вперед. В то время как Пакстон самостоятельно разработал оригинальный Turbocar, он объединился с Lotus, чтобы построить клиновидный автомобиль, на котором он участвовал в 1968 году. В нем использовалась турбина Pratt & Whitney, установленная позади, а не рядом с водителем.В гонке 1968 года участвовали три машины. Их водили Грэм Хилл, Джо Леонард и Арт Поллард. Леонард установил рекорд скорости 171,5 миль в час во время квалификационной сессии. Казалось, что он может выиграть гонку, но он сошел с дистанции из-за проблем с топливным насосом. Хилл разбился, а из-за проблем с механикой Поллард выбыл из гонки.

    Lotus 56 едва не столкнулся с жесткой конкуренцией. В 1966 году Шелби не понравилась идея встроить реактивный двигатель в одноместный гоночный автомобиль.Почти успех Джонса, должно быть, изменил его мнение, потому что он объединился с Уоллисом, чтобы выступить на территорию турбин в 1968 году. Однако все пошло не так, как планировалось.

    Ограничение забора воздуха USAC застало команду Shelby врасплох, что усложнило сложный процесс разработки. Прискорбное решение Уоллиса было просто обмануть. Главный инженер Фил Ремингтон подал в отставку, когда узнал об этом, вынудив Шелби прекратить программу и вернуться к автомобилям с поршневым двигателем. Команда протестировала два построенных прототипа, но никогда не участвовала в гонках.

    В то время как изменения в Lotus 56 могли сделать его успешным в 1969 году, USAC ввел больше правил, которые сделали управление автомобилем с турбинным двигателем практически невозможным. Позже, к большому раздражению Гранателли, полный привод был запрещен. Однако Lotus не сказала своего последнего слова. Если бы он не мог гонять турбины в Америке, он бы просто собрался и попробовал пересечь пруд.

    Периодические записи показывают, что Колин Чепмен имел в виду Формулу-1 с самого начала, когда проектировал 56. Он внес необходимые изменения в машину и участвовал в ней в сезоне 1971 года.Слишком тяжелый 56B произвел впечатление только тем, что продемонстрировал степень своих неудач. Он хорошо работал на мокрой трассе — предположительно из-за своего значительного веса и системы полного привода — но в сухую погоду он отставал. Эмерсон Фиттипальди достиг лучшего результата 56B в Формуле-1, когда финишировал в Гран-при Италии восьмым. Не впечатленная, Lotus решила провести глубокую шестерку автомобиля и его турбины.

    Trent 1000 Объяснение повышения долговечности — Rolls-Royce

    Компания Rolls-Royce постоянно следит за состоянием наших двигателей.В частности, мы внимательно следим за тем, сколько времени они могут оставаться на крыльях, чтобы помочь обслуживаемым нами авиакомпаниям получить максимальную отдачу от своих двигателей.

    Наш мониторинг выявил ряд проблем с долговечностью наших двигателей Trent 1000 Package B и Package C. Такие эксплуатационные проблемы могут иногда возникать в результате передовых разработок. При создании нового оборудования с использованием новых технологий со всеми системами двигателя случаются неожиданные вещи. В этом случае некоторые детали изнашивались быстрее, чем мы прогнозировали.Конечно, это не отговорка, а объяснение.

    Первой проблемой, которую мы рассмотрели, было сульфидирование лопатки турбины среднего давления (IP). Сульфидирование — это форма химической коррозии, вызываемой загрязнителями в воздухе, которая может сильно варьироваться от аэропорта к аэропорту. Затем они могут вступить в реакцию с высокими температурами в горячей части двигателя.

    Для защиты от этой коррозии мы представили новую конструкцию лезвия с улучшенным защитным покрытием. Эта новая конструкция повышает долговечность двигателя, и более 99% летного парка теперь имеют этот новый стандарт лопастей.

    Другой вопрос, связанный с долговечностью, на этот раз с лопаткой турбины высокого давления (HP), требует внимания. Состояние лопаток ухудшилось раньше, чем ожидалось. Чтобы исправить это, в октябре 2018 года был выпущен новый дизайн лезвия.

    Дальнейшее расследование показало, что усовершенствования требовались также для лопатки ротора компрессора промежуточного давления (IPC). При определенных условиях лезвия могли вибрировать, в результате чего некоторые из них треснули.

    Сейчас мы продолжаем установку модифицированного лезвия IPC для двигателей Pack C, которые составляют примерно половину установленной базы семейства Trent 1000.

    Поскольку ряд двигателей Pack C без проблем работают с оригинальными лезвиями IPC и не требуют немедленной замены компонента, мы прогнозируем, что внедрение новых лезвий IPC в масштабах всего парка продлится в среднесрочной перспективе.

    Тем временем была завершена модернизация лопастей IPC для двигателей Pack B и Trent 1000 TEN. Новый блейд IPC для Trent 1000 TEN прошел полную квалификацию и сейчас находится в производстве. Лезвие Pack B появится в 2020 году.

    По сути, это были три проблемы, и все они произошли одновременно, что усложняет решение.

    Это привело к перебоям в работе наших уважаемых клиентов, о чем мы искренне сожалеем. Rolls-Royce по-прежнему стремится предоставить лучшую силовую установку для Boeing 787.

    Power Plant

    • Силовая установка (двигатель) самолета обеспечивает механическую силу для привода самолета и связанных с ним аксессуаров, необходимых для полета
    • Почти каждая система на самолете работает от двигателя
      • или вместе с ним.
    • Наиболее распространенной силовой установкой в ​​авиации общего назначения является поршневой двигатель
      • .
    • С подсистемами зажигания и индукции
    • Эти системы контролируются и управляются пилотом с помощью приборов двигателя
    • Ограничения производительности поршневых двигателей могут быть увеличены за счет установки и использования турбонагнетателей / нагнетателей
    • Более совершенные самолеты с газотурбинными двигателями
    • Хотя газотурбинные двигатели имеют некоторые общие рабочие характеристики с поршневыми двигателями, они сконструированы иначе, что требует других приборов и рабочих характеристик.
    • Обломки посторонних предметов — одно из таких соображений, хотя и не уникальное.
    • Наконец, в такой сложной и критической системе возможны сбои и аварийные ситуации, требующие действий пилота.
    • Тип двигателя — это сознательный выбор конструкции, основанный на желаемых характеристиках
    • Двигатели могут быть размещены спереди (обычно) или сзади (нетипично) самолета и заключены в кожух, называемый обтекателем, который направляет воздушный поток и вспомогательные системы охлаждения силовой установки
    • Поршневые двигатели — основная силовая установка, используемая в авиации общего назначения
    • Они работают по принципу преобразования химической энергии в механическую.
      • Химическая энергия может быть топливной или гибридной или полностью электрической
      • Механическая энергия винта
    • Установлен на брандмауэре, который является отделением двигателя от кабины
    • Поршневые двигатели можно классифицировать по:
      • Рабочий цикл (два или четыре)
      • Способ охлаждения (жидкостное или воздушное)
      • Расположение цилиндров относительно коленчатого вала (радиальное, рядное, v-образное или противоположное)
      • Анимированный радиальный двигатель
      • Радиальные двигатели были популярны благодаря высокой удельной мощности и большой лобовой площади, которая обеспечивала равномерное охлаждение; однако по мере развития технологий жидкостное охлаждение стало стандартом по нескольким причинам [Рис. 1]
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, Radial Engine
      • Небольшая передняя часть, но низкая удельная мощность
      • Охлаждение затруднено, так как задние цилиндры не получают много воздуха, ограничиваясь конфигурацией с четырьмя или шестью цилиндрами.
      • Обеспечивает большую мощность, чем рядный, при сохранении небольшой фронтальной площади
      • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям, двигатель с горизонтальным расположением оппозиции
      • Самый популярный, используется на небольших самолетах [Рис. 2]
      • Эти системы всегда имеют четное количество цилиндров (для противодействия)
      • Они относительно легкие, что обеспечивает более высокую удельную мощность.
      • Уменьшенная площадь лобовой части и лучшее охлаждение делают эти двигатели идеальными.
      • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям, двигатель с горизонтальным расположением оппозиции
      • Роторные двигатели используют трехсторонний «поршень» для совершения движения
      • Эти двигатели будут иметь нечетное количество цилиндров
      • Это высоконадежные двигатели с хорошим соотношением мощности и массы.
      • Только для небольших двигателей
    • Система зажигания обеспечивает искру для воспламенения смеси в цилиндрах
    • В поршневых двигателях система зажигания состоит из магнето, свечей зажигания, проводов и выключателя зажигания
    • Турбинные системы зажигания самолета настроены иначе, подробно описано ниже
    • Вместе система зажигания обеспечивает либо искровое зажигание, либо воспламенение от сжатия
      • Магнето — это автономные агрегаты с приводом от двигателя для подачи электрического тока на свечи зажигания
      • Большинство самолетов имеют двойную систему зажигания (два отдельных магнето, отдельные провода, отдельные свечи и другие компоненты для повышения надежности).
      • При выходе из строя одного магнето или свечи зажигания это не влияет на работу другого магнето или свечи зажигания, и он продолжает работать в обычном режиме с небольшим уменьшением мощности.
      • Выключатель зажигания управляет работой магнето
      • Проверка магнето выполняется перед взлетом, чтобы убедиться, что заземляющие провода заземлены.
        • Выключатель зажигания перемещается из ОБОИХ в «R» (справа) и «L» (слева), чтобы обеспечить снижение числа оборотов в минуту (RPM).
          • Перемещение ключа зажигания в положение «R» означает, что вы работаете на правом магнето
          • Перемещение ключа зажигания в положение «L» означает, что вы работаете на левом магнето
        • Падение оборотов (проверьте свой PoH на допуски падения) указывает на то, что магнето правильно заземлено и обесточено
        • Отсутствие капель указывает на обрыв заземляющего провода, и они останутся горячими, даже если предполагается, что они отключены.
        • Если заземляющий провод магнето не остается заземленным; тогда они могут стрелять в состоянии «ВЫКЛ», если пропеллер вращается
          • Любое топливо, оставшееся в цилиндрах, может воспламениться в случае возгорания магнето, что приведет к серьезным травмам любого, кто находится рядом с винтом.
      • Нормальное сгорание плавное и постоянное
      • Детонация — взрывное возгорание, вызванное чрезмерными температурами и давлением, что может привести к повреждению двигателя или использованию топлива более низкого, чем рекомендовано
      • Вызывает перегрев, работу двигателя и / или потерю мощности
      • Детонация может привести к преждевременному возгоранию
      • Предварительное зажигание — это когда смесь воспламеняется до нормального воспламенения по времени
      • Горячие точки, такие как нагар, являются основной причиной преждевременного воспламенения
      • Эти два явления возникают одновременно с одними и теми же эффектами, поэтому трудно определить, что происходит, снижение температуры двигателя должно решить проблему
    • [Рисунок 3]
      • Справочник пилота по авиационным знаниям,
        Искровое зажигание
      • Высокая надежность
      • Работает по принципу магнето и свечей зажигания, аналогично автомобилю
      • Использует свечу зажигания для зажигания предварительно смешанной топливно-воздушной смеси («вес топлива по отношению к весу воздуха»).
      • Справочник пилота по авиационным знаниям,
        Искровое зажигание
      • Снижает эксплуатационные расходы, упрощает конструкцию, повышает надежность
      • Часто называют поршневыми двигателями для реактивного топлива, поскольку в них используется более дешевое дизельное или реактивное топливо, которое более доступно
      • Сжимает воздух в цилиндре, повышая его температуру до степени, необходимой для автоматического зажигания, при впрыске топлива в цилиндр.
    • Оба используют цилиндрические камеры сжатия и поршни, которые преобразуют линейное движение во вращательное движение коленчатого вала и, следовательно, гребного винта
      • Цикл сгорания состоит из четырех фаз: впуска, сжатия, мощности и выпуска
      • Цикл можно запомнить, используя обычную поговорку «соси, сжимай, бей, дуй».
        • Такт впуска начинается, когда поршень начинает движение вниз
        • Когда это происходит, впускной клапан открывается, и топливно-воздушная смесь поступает в цилиндр
        • Сжатие начинается, когда впускной клапан закрывается, и поршень начинает двигаться обратно в верхнюю часть цилиндра
        • Эта фаза цикла позволяет значительно увеличить выходную мощность топливно-воздушной смеси при зажигании
        • Фаза мощности начинается при воспламенении топливовоздушной смеси
        • Зажигание вызывает резкое повышение давления в цилиндре и вынуждает поршень вниз от головки цилиндра, создавая силу, которая вращает коленчатый вал
        • Используется для продувки баллона от сгоревших газов
        • Выхлоп начинается, когда выпускной клапан открывается, и поршень снова начинает двигаться к головке блока цилиндров
    • Непрерывная работа зависит от дополнительных функций, перечисленных вверху этой страницы
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, четырехтактный компрессорный двигатель
      • Преобразование химической энергии происходит в четырехтактном рабочем цикле [Рис. 4]
          • Выпускные клапаны
          • Свечи зажигания
          • Поршни
    • Каждый шаг, впуск, сжатие, мощность и выпуск происходит за четыре отдельных хода
    • Каждый цилиндр работает с разным ходом
    • Даже на низкой скорости этот цикл повторяется несколько сотен раз в минуту
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, двухтактный компрессорный двигатель
      • Преобразование химической энергии происходит в двухтактном рабочем цикле [Рис. 5]
      • Мощность сжатия на впуске и выпуске происходит только при двухтактном движении поршня
      • Вырабатывает больше мощности за один ход и тем самым увеличивает удельную мощность
      • Из-за неэффективности конструкции и выбросов эти двигатели были ограничены и обычно находят применение только в авиации
      • Благодаря современным технологиям большинство этих недостатков было устранено, однако четырехтактный двигатель остается наиболее распространенной конструкцией.
    • Индукционные системы управления соотношением топливо / воздух и его подачей в цилиндры
    • Рычаги управления соотношением топливо / воздух
    • Рычаги дроссельной заслонки регулируют количество смеси, подаваемой в двигатель
    • Входное отверстие забирает наружный воздух через фильтр
    • В случае засора альтернативный источник всасывается изнутри кожуха, минуя фильтр
    • Более подробная информация представлена ​​на странице индукционных систем.
      • Эти системы сжимают всасываемый воздух для увеличения его плотности и увеличения мощности
      • Основное различие между ними заключается в источнике питания:
        • Нагнетатель работает на воздушном двигателе с приводом от двигателя или компрессоре
        • Турбокомпрессор (первоначально известный как турбонагнетатель) получает энергию от потока выхлопных газов, который проходит через турбину, которая, в свою очередь, вращает компрессор
      • Самолеты с этими системами имеют манометр, показывающий давление в коллекторе (MAP) во впускном коллекторе двигателя
      • Когда самолет без наддува набирает высоту, он в конечном итоге достигает высоты, на которой MAP недостаточен для нормального набора высоты
      • Этот предел высоты является служебным потолком самолета, и на него напрямую влияет способность двигателя производить мощность
      • Если всасываемый воздух, поступающий в двигатель, находится под давлением или нагнетается с помощью нагнетателя или турбонагнетателя, потолок эксплуатации самолета может быть увеличен.
      • С этими системами самолет может летать на больших высотах с преимуществом более высокой истинной воздушной скорости и повышенной способности кружить в неблагоприятных погодных условиях.
      • Самый эффективный метод увеличения мощности двигателя — использование нагнетателя или турбонагнетателя.
      • Когда на двигателе установлены турбонагнетатели / нагнетатели, бустер использует выхлопные газы двигателя для приведения в действие воздушного компрессора для увеличения давления воздуха, поступающего в двигатель через карбюратор или систему впрыска топлива, для увеличения мощности на большей высоте
      • Главный недостаток нагнетателя с зубчатым приводом — использование большого количества выходной мощности двигателя для увеличения производимой мощности — устраняется с помощью турбонагнетателя, поскольку выхлопные газы двигателя приводят в действие турбокомпрессоры.
        • Это означает, что турбокомпрессор восстанавливает энергию из горячих выхлопных газов, которая в противном случае была бы потеряна
      • Второе преимущество турбонагнетателей перед нагнетателями — это способность поддерживать контроль над номинальной мощностью двигателя на уровне моря от уровня моря до критической высоты двигателя
      • Критическая высота — это максимальная высота, на которой двигатель с турбонаддувом может развивать свою номинальную мощность
      • Выше критической высоты выходная мощность начинает уменьшаться, как и у двигателя без наддува
      • Турбонагнетатель состоит из двух основных элементов:
        • Компрессор, и;
        • Турбина
      • В компрессорной секции находится крыльчатка, которая вращается с высокой скоростью
      • По мере того, как индукция втягивает воздух через лопасти крыльчатки, крыльчатка ускоряет воздух, позволяя большому количеству воздуха попадать в корпус компрессора
      • В результате действия крыльчатки создается воздух под высоким давлением и высокой плотностью для подачи в двигатель
      • Выхлопные газы двигателя приводят в движение турбинное колесо, которое установлено на противоположном конце приводного вала крыльчатки, тем самым приводя в движение крыльчатку
      • Направляя различное количество выхлопных газов через турбину, извлекается больше энергии, в результате чего крыльчатка подает больше сжатого воздуха в двигатель
      • Перепускная заслонка, по сути, регулируемая дроссельная заслонка, установленная в выхлопной системе, используется для изменения массы выхлопного газа, поступающего в турбину.
      • В закрытом состоянии большая часть выхлопных газов двигателя проходит через турбину
      • В открытом состоянии выхлопные газы могут проходить в обход турбины, выходя непосредственно через выхлопную трубу двигателя
      • Поскольку температура газа повышается при сжатии, турбонаддув вызывает повышение температуры всасываемого воздуха
      • Многие двигатели с турбонаддувом используют промежуточный охладитель для снижения температуры и снижения риска детонации
      • В этом небольшом теплообменнике используется наружный воздух для охлаждения горячего сжатого воздуха перед его поступлением в дозатор топлива
      • Измеряет давление масла в двигателе
      • Измеряет температуру масла в двигателе
      • Уменьшение количества масла, воздушный поток или слишком бедная смесь вызовут повышение температуры масла
      • И наоборот, наоборот, температура снизится
      • Измеряет температуру головки цилиндров двигателя или CHT
      • Тахометр, иногда называемый «тахометр», измеряет обороты двигателя.
        • Это означает, что время тахометра движется медленнее на низких оборотах и ​​быстрее на высоких оборотах
      • «Тахометр» — это обычно способ, которым специалисты по техническому обслуживанию будут измерять 100-часовые проверки
      • Хотя это не совсем прибор для двигателя, счетчик Хоббса работает, когда двигатель включается до тех пор, пока он не выключится, с использованием реле давления масла.
        • Регистрирует время работы двигателя
    • Двигатель с турбонаддувом позволяет пилоту поддерживать достаточную крейсерскую мощность на больших высотах с меньшим сопротивлением, что означает более высокие истинные воздушные скорости и увеличенную дальность полета с экономией топлива [Рис. 6]
    • В то же время силовая установка может летать на малой высоте без повышенного расхода топлива газотурбинного двигателя
    • При подключении к стандартной силовой установке турбокомпрессор не забирает мощность от силовой установки для работы; это относительно просто механически, и некоторые модели могут также герметизировать кабину
    • Турбокомпрессор представляет собой устройство с приводом от выхлопа, которое повышает давление и плотность всасываемого воздуха, подаваемого в двигатель
    • Состоит из двух отдельных компонентов: компрессора и турбины, соединенных общим валом
    • Компрессор подает сжатый воздух в двигатель для работы на большой высоте
    • Компрессор и его корпус находятся между воздухозаборником и впускным коллектором
    • Турбина и ее корпус являются частью выхлопной системы и используют поток выхлопных газов для привода компрессора
    • Турбина может создавать давление в коллекторе, превышающее максимально допустимое для конкретного двигателя
    • Чтобы не превышать максимально допустимое давление в коллекторе, устанавливается байпас или перепускной клапан, отводящий часть выхлопных газов за борт, прежде чем они пройдут через турбину
    • Положение перепускной заслонки регулирует мощность турбины и, следовательно, сжатый воздух, доступный для двигателя
    • Когда перепускная заслонка закрыта, все выхлопные газы проходят и приводят в действие турбину
    • Когда перепускная заслонка открывается, некоторые выхлопные газы направляются вокруг турбины через выпускной байпас и за борт через выхлопную трубу
    • Привод перепускной заслонки представляет собой подпружиненный поршень, управляемый давлением моторного масла
    • Привод, который регулирует положение перепускной заслонки, соединен с перепускной заслонкой механической связью
    • Центром управления системой турбонагнетателя является регулятор давления
    • Это устройство упрощает турбонаддув до одного элемента управления: дроссельной заслонки
    • После того, как пилот установил желаемое давление в коллекторе, регулировка дроссельной заслонки практически не требуется при изменении высоты
    • Контроллер определяет требования к нагнетанию компрессора на различных высотах и ​​регулирует давление масла на привод перепускной заслонки, который соответственно регулирует перепускную заслонку
    • Таким образом, турбокомпрессор поддерживает только давление в коллекторе, требуемое настройкой дроссельной заслонки
    • Справочник пилота по авиационным знаниям, компоненты турбокомпрессора
      • Когда самолет, оборудованный системой наддува, набирает высоту, перепускная заслонка постепенно закрывается для поддержания максимально допустимого давления в коллекторе
      • В какой-то момент перепускная заслонка будет полностью закрыта, и дальнейшее увеличение высоты приведет к снижению давления в коллекторе.
        • Это критическая высота, которая устанавливается производителем самолета или двигателя
      • При оценке производительности системы турбонаддува имейте в виду, что если давление в коллекторе начинает снижаться до указанной критической высоты, двигатель и система турбонаддува должен осмотреть и проверить правильность работы системы квалифицированный авиационный техник по техническому обслуживанию.
      • Высотный турбонаддув (иногда называемый «нормализующим») использует турбокомпрессор, который будет поддерживать максимально допустимое давление в коллекторе на уровне моря (обычно 29-30 дюймов ртутного столба) до определенной высоты.
        • Высота, указанная производителем самолета, является критической высотой для самолета
      • Выше критической высоты давление в коллекторе уменьшается с увеличением высоты
      • Повышение давления на земле, с другой стороны, представляет собой применение турбонаддува, при котором в полете
        • используется давление в коллекторе, превышающее стандартное 29 дюймов.
      • В различных самолетах, использующих наземное форсирование, давление во взлетном коллекторе может достигать 45 дюймов ртутного столба
      • Хотя установка мощности на уровне моря и максимальная частота вращения могут поддерживаться до критической высоты, это не означает, что двигатель развивает мощность на уровне моря
      • Мощность двигателя определяется не только давлением в коллекторе, а температура воздуха на впуске также является фактором
        • .
      • Воздух на впуске с турбонаддувом нагревается в результате сжатия.Это повышение температуры снижает плотность всасываемого воздуха, что приводит к потере мощности
      • Для поддержания эквивалентной выходной мощности потребуется несколько более высокое давление в коллекторе на данной высоте, чем если бы воздух на впуске не сжимался турбонаддувом
      • Если, с другой стороны, система включает в себя автоматический контроллер плотности, который вместо поддержания постоянного давления в коллекторе автоматически устанавливает перепускную заслонку для поддержания постоянной плотности воздуха в двигателе, в результате будет получена почти постоянная выходная мощность в лошадиных силах.
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, выходная мощность
      • Нагнетатель — это приводимый в действие двигателем или компрессор, который подает сжатый воздух в двигатель для создания дополнительного давления всасываемого воздуха, чтобы двигатель мог производить дополнительную мощность
      • Увеличивает давление в коллекторе и нагнетает топливно-воздушную смесь в цилиндры.
      • Чем выше давление в коллекторе, тем плотнее топливно-воздушная смесь и тем большую мощность может производить двигатель.
      • Для двигателя без наддува невозможно иметь давление в коллекторе выше существующего атмосферного давления
      • Нагнетатель способен повышать давление в коллекторе выше 30 дюймов рт. Ст.
      • Пример:
        • На высоте 8000 футов типичный двигатель может производить 75% мощности, которую он мог бы производить на среднем уровне моря (MSL), потому что на большей высоте воздух менее плотный
        • Нагнетатель сжимает воздух до более высокой плотности, позволяя двигателю с наддувом создавать такое же давление в коллекторе на больших высотах, какое он мог бы создавать на уровне моря, увеличивая его рабочий потолок [Рис. 7].
        • Таким образом, двигатель на высоте 8000 футов над уровнем моря мог производить 25 дюймов ртутного столба давления в коллекторе, тогда как без нагнетателя он мог производить только 22 дюйма ртутного столба.
        • Для двигателя без наддува невозможно иметь давление в коллекторе выше существующего атмосферного давления
        • Нагнетатель способен повышать давление в коллекторе выше 30 дюймов рт. Ст.
        • Критическая высота — это высота, на которой вы больше не можете поддерживать постоянное давление в коллекторе
      • Компоненты:
        • Нагнетатели обычно устанавливаются между дозатором топлива и впускным коллектором
      • Двигатель приводит в движение нагнетатель через зубчатую передачу на одной, двух или переменных скоростях
      • Нагнетатели могут иметь одну или несколько ступеней
      • Каждая ступень также обеспечивает повышение давления, и нагнетатели могут быть классифицированы как одноступенчатые, двухступенчатые или многоступенчатые, в зависимости от того, сколько раз происходит сжатие.
      • Ранняя версия одноступенчатого односкоростного нагнетателя может называться нагнетателем на уровне моря
      • Двигатель, оборудованный этим типом нагнетателя, называется двигателем, установленным на уровне моря
        • .
      • В этом типе нагнетателя одно рабочее колесо с зубчатым приводом увеличивает мощность, производимую двигателем на всех высотах.
      • Недостатком этого типа нагнетателя является уменьшение выходной мощности двигателя с увеличением высоты.
      • Одноступенчатые односкоростные нагнетатели используются во многих радиальных двигателях большой мощности и используют воздухозаборник, обращенный вперед, так что всасывающая система может в полной мере использовать набегающий воздух
      • Всасываемый воздух проходит через каналы в карбюратор, где расход топлива измеряется пропорционально расходу воздуха
      • Затем заряд топлива / воздуха направляется в нагнетатель или крыльчатку нагнетателя, которая разгоняет топливно-воздушную смесь наружу
      • После ускорения топливно-воздушная смесь проходит через диффузор, где скорость воздуха становится энергией давления (скорость уменьшается с увеличением давления)
      • После сжатия образовавшаяся топливно-воздушная смесь под высоким давлением направляется в цилиндры
      • Некоторые из крупных радиальных двигателей, разработанных во время Второй мировой войны, имеют одноступенчатый двухскоростной нагнетатель.
      • С этим типом нагнетателя одно рабочее колесо может работать на двух скоростях
      • Низкую скорость крыльчатки часто называют настройкой вентилятора низкого давления, а высокую скорость крыльчатки называют настройкой вентилятора высокой скорости
      • На двигателях, оборудованных двухскоростным нагнетателем, рычаг или переключатель в кабине экипажа активирует масляную муфту, которая переключается с одной скорости на другую
      • При нормальной работе нагнетатель при взлете остается в положении вентилятора низкого давления
      • В этом режиме двигатель работает как двигатель с наземным наддувом, и выходная мощность уменьшается по мере набора высоты самолетом
      • Однако, как только самолет достигает заданной высоты, мощность снижается, и пилот переключает управление нагнетателем в положение сильного вентилятора
      • Затем дроссельная заслонка возвращается к желаемому давлению в коллекторе
      • Двигатель, оборудованный этим типом нагнетателя, называется высотным двигателем [Рис. 6]
      • Из-за высоких температур и давлений, возникающих в выхлопных системах турбины, неисправности турбокомпрессора требуют особой осторожности.
        • Во всех случаях работы турбокомпрессора соблюдайте процедуры, рекомендованные изготовителем.
        • В тех случаях, когда процедуры производителя неадекватно описывают действия, которые должны быть предприняты в случае отказа турбокомпрессора, рассмотрите следующее:
        • Неправильная регулировка скоростей
        • Когда воздух нагнетается в цилиндры под давлением турбонагнетателем, а затем сжимается поршнем, существует большая опасность детонации (детонации)
        • Стук происходит из-за того, что при сжатии воздуха температура воздуха увеличивается.
        • Температура может повыситься настолько, чтобы топливо воспламенилось до того, как загорится свеча зажигания
        • Если чрезмерное повышение давления в коллекторе происходит во время нормального движения дроссельной заслонки (возможно, из-за неправильной работы перепускной заслонки):
          • Немедленно плавно затормозите дроссельную заслонку, чтобы ограничить давление в коллекторе ниже максимального значения для скорости вращения и настройки смеси
          • Запустите двигатель таким образом, чтобы избежать дальнейшего избыточного наддува
        • Если давление наддува действительно высокое, степень сжатия двигателя, возможно, придется уменьшить или увеличить октановое число, чтобы избежать детонации
        • Хотя это состояние может быть вызвано незначительной неисправностью, вполне возможно, что произошла серьезная утечка выхлопных газов, создающая потенциально опасную ситуацию:
          • Остановите двигатель в соответствии с рекомендованными процедурами отказа двигателя, если только не существует более серьезной аварийной ситуации, которая требует продолжения работы двигателя
          • Если двигатель продолжает работать, используйте самую низкую настройку мощности, требуемую ситуацией, и приземлитесь как можно скорее.
        • Очень важно, чтобы после любой неисправности турбокомпрессора проводилось корректирующее обслуживание.
      • На большинстве современных двигателей с турбонаддувом механизм контроля давления, соединенный с приводом, регулирует положение перепускной заслонки.
        • Моторное масло, направленное в этот привод или от него, перемещает положение перепускной заслонки
      • Привод автоматически позиционируется для получения желаемого MAP, просто изменяя положение ручки газа
      • В других конструкциях систем турбонаддува используется отдельное ручное управление для позиционирования перепускного клапана
      • При ручном управлении необходимо внимательно следить за манометром в коллекторе для достижения желаемого MAP
      • Ручные системы часто устанавливаются на самолетах, которые были модифицированы системами турбонаддува сторонних производителей и требуют особых условий эксплуатации.
        • Например, если перепускная заслонка остается закрытой после спуска с большой высоты, возможно создание давления в коллекторе, которое превышает ограничения двигателя
        • Это состояние, называемое избыточным наддувом, может вызвать сильную детонацию из-за эффекта наклона, возникающего в результате увеличения плотности воздуха во время снижения.
      • Хотя в автоматической системе перепускного клапана вероятность возникновения избыточного давления меньше, это все же может произойти.
      • Чтобы предотвратить чрезмерное повышение давления, осторожно перемещайте дроссельную заслонку, чтобы не допустить превышения максимальных пределов давления в коллекторе
      • Например, турбина и рабочее колесо турбонагнетателя могут работать со скоростью вращения более 80000 об / мин при чрезвычайно высоких температурах
      • В подшипники постоянно подается моторное масло для уменьшения сил трения и высоких температур
      • Для получения адекватной смазки температура масла должна быть в нормальном рабочем диапазоне до применения высоких настроек дроссельной заслонки.
      • Если питание подается, когда температура моторного масла ниже его нормального рабочего диапазона, холодное масло может не вытекать из привода перепускной заслонки достаточно быстро, чтобы предотвратить чрезмерное ускорение
      • Кроме того, дайте турбокомпрессору остыть и турбину перед остановкой двигателя.
      • В противном случае масло, оставшееся в корпусе подшипника, закипит, что приведет к образованию твердых углеродных отложений на подшипниках и валу, которые быстро ухудшают эффективность и срок службы турбокомпрессора.
      • Дополнительные ограничения см. В Руководстве по летной эксплуатации самолета (AFM) / Руководстве по эксплуатации пилота (POH)
      • Пилот должен внимательно следить за показаниями двигателя при изменении мощности.
        • Агрессивные и / или резкие движения дроссельной заслонки увеличивают вероятность чрезмерного повышения давления
      • Когда перепускная заслонка открыта, двигатель с турбонаддувом будет реагировать так же, как двигатель без наддува, при изменении числа оборотов.
        • То есть при увеличении числа оборотов давление в коллекторе немного уменьшится
        • Когда частота вращения двигателя уменьшается, давление в коллекторе немного увеличивается
      • Когда перепускная заслонка закрыта, изменение давления в коллекторе с частотой вращения двигателя прямо противоположно тому, что происходит в двигателе без наддува.
        • Увеличение оборотов двигателя приведет к увеличению давления в коллекторе, а уменьшение оборотов двигателя приведет к снижению давления в коллекторе
      • Выше критической высоты, когда перепускная заслонка закрыта, любое изменение воздушной скорости приведет к соответствующему изменению давления в коллекторе.
        • Это верно, потому что увеличение давления набегающего воздуха с увеличением воздушной скорости усиливается компрессором, увеличивающим давление в коллекторе
      • Увеличение давления в коллекторе создает более высокий массовый расход через двигатель, вызывая более высокие скорости турбины и, таким образом, дальнейшее увеличение давления в коллекторе
      • При работе на большой высоте авиационный бензин может испаряться, не достигнув цилиндра.
      • Если это происходит в части топливной системы между топливным баком и топливным насосом с приводом от двигателя, может потребоваться вспомогательный насос положительного давления в баке
      • Поскольку насосы с приводом от двигателя всасывают топливо, они легко блокируются паром
      • Подкачивающий насос обеспечивает подачу топлива под избыточным давлением, уменьшая тенденцию к испарению
      • Управление теплом:
        • Двигатели с турбонаддувом должны эксплуатироваться продуманно и бережно, с постоянным контролем давления и температуры
        • Две температуры, которые особенно важны:
          • Температура на входе в турбину (TIT) или в некоторых установках Температура выхлопных газов (EGT)
          • Температура головки цилиндров (CHT)
        • Пределы TIT или EGT защищают элементы в горячей части турбокомпрессора, в то время как пределы CHT защищают внутренние части двигателя
        • Из-за тепла сжатия всасываемого воздуха двигатель с турбонаддувом работает при более высоких рабочих температурах, чем двигатель без турбонаддува
        • Поскольку двигатели с турбонаддувом работают на большой высоте, их окружающая среда менее эффективна для охлаждения
        • На высоте воздух менее плотный и поэтому охлаждается менее эффективно
        • Кроме того, менее плотный воздух заставляет компрессор работать сильнее
        • Частота вращения турбины компрессора может достигать 80 000 — 100 000 об / мин, что увеличивает общую рабочую температуру двигателя
        • Двигатели с турбонаддувом также большую часть времени работают на более высоких настройках мощности
        • Высокая температура мешает работе поршневого двигателя
        • Его совокупное воздействие может привести к выходу из строя поршня, кольца и головки блока цилиндров и вызвать термическое напряжение на другие рабочие компоненты
        • Чрезмерная температура головки блока цилиндров может привести к детонации, которая, в свою очередь, может вызвать катастрофический отказ двигателя
        • Двигатели с турбонаддувом особенно чувствительны к нагреванию
        • Таким образом, ключом к работе турбонагнетателя является эффективное управление теплом
        • Пилот контролирует состояние двигателя с турбонаддувом с помощью манометра, тахометра, датчика температуры выхлопных газов / температуры на входе турбины и температуры головки блока цилиндров
        • Пилот управляет «тепловой системой» с помощью дроссельной заслонки, числа оборотов винта, смеси и заслонок капота
        • При любой заданной крейсерской мощности смесь является наиболее важным элементом управления температурой выхлопных газов / на входе в турбину.
        • Дроссельная заслонка регулирует общий расход топлива, но соотношение топлива и воздуха регулируется смесью
        • Смесь регулирует температуру
        • Превышение температурных пределов при наборе высоты после взлета обычно не является проблемой, так как полностью обогащенная смесь охлаждается избытком топлива
        • Однако в крейсерском режиме пилот обычно снижает мощность до 75% или менее и одновременно регулирует смесь
        • Внимательно следите за пределами температуры в крейсерских условиях, потому что именно там температура, скорее всего, достигнет максимума, даже если двигатель вырабатывает меньшую мощность
        • Однако перегрев во время набора высоты по маршруту может потребовать полностью открытых створок капота и более высокой воздушной скорости
        • Так как двигатели с турбонаддувом работают на высоте выше, чем двигатели без наддува, они более подвержены повреждениям от охлаждающей нагрузки
        • Постепенное снижение мощности и тщательный контроль температуры важны на этапе спуска
        • Пилоту может быть полезно опустить шасси, чтобы дать двигателю возможность работать, в то время как мощность снижена, и дать время для медленного восстановления.
        • Может также потребоваться немного обеднить смесь, чтобы устранить шероховатость при более низких настройках мощности
        • В турбокомпрессорах и нагнетателях используются две версии заслонок.
          • Пилот контролирует давление с помощью рычага управления и должен не забыть открыть перепускную заслонку перед запуском и посадкой
          • Изменяет положение перепускной заслонки для поддержания постоянного давления до достижения критической высоты, при которой перепускная заслонка будет полностью закрыта
    • Турбинный двигатель самолета состоит из воздухозаборника, компрессора, камер сгорания, турбинной части и выхлопной трубы
    • Турбинные двигатели создают тягу за счет увеличения скорости воздуха, проходящего через двигатель.
      • Тепло по существу равно силе тяги; чтобы получить большую тягу от двигателя, вы увеличиваете нагрев
    • Турбинные двигатели — очень востребованные силовые установки самолетов
    • Отличаются плавной работой и высокой удельной мощностью, и в них используется легкодоступное реактивное топливо
    • До недавних достижений в материалах, конструкции двигателей и производственных процессах использование газотурбинных двигателей в малых / легких производственных самолетах было непомерно дорогостоящим
    • Сегодня несколько производителей авиации производят или планируют производить малые / легкие самолеты с турбинными двигателями
    • Эти небольшие самолеты с турбинным двигателем, как правило, вмещают от трех до семи пассажиров и называются очень легкими реактивными самолетами (VLJ) или микро-реактивными двигателями.
      • Есть авиадурбинных двигателей четырех типов:
      • Путь, по которому воздух проходит через двигатель, и то, как вырабатывается мощность, определяет тип двигателя
      • Работает вне цикла Брайтона, который аналогичен 4-тактному циклу, за исключением того, что он поддерживает непрерывное сгорание, поскольку все этапы происходят одновременно.
      • Пять основных компонентов:
        • Воздуховод
        • Компрессор
        • Камера сгорания (или камеры)
        • Турбина (или турбины)
        • Выпускной узел
      • Есть три типа компрессоров: центробежный поток, осевой поток и центробежно-осевой поток
      • Сжатие входящего воздуха в двигателе с центробежным потоком достигается за счет ускорения воздуха наружу перпендикулярно продольной оси машины
      • Двигатель с осевым потоком сжимает воздух с помощью ряда вращающихся и неподвижных крыльев, перемещая воздух параллельно продольной оси [Рис. 8]
      • Конструкция с центробежно-осевым потоком использует оба типа компрессоров для достижения желаемого сжатия
      • Справочник пилотов по авиационным знаниям,
        Двухконтурный осевой компрессор
      • Справочник пилотов по авиационным знаниям,
        Двухконтурный осевой компрессор
      • > Справочник пилота по авиационным знаниям, турбореактивный двигатель
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, турбореактивный двигатель
      • Ускорение воздушной массы через двигатель создает тягу
      • Турбореактивный двигатель состоит из четырех секций: компрессора, камеры сгорания, турбинной секции и выхлопной [Рис. 9].
      • Секция компрессора пропускает всасываемый воздух с высокой скоростью в камеру сгорания.
        • Степень сжатия компрессора отражает увеличение давления
        • Например, степень сжатия от 10 до 1 означает, что компрессор увеличивает начальное значение фунтов на квадратный дюйм (PSI), скажем, 15, до 150
      • Камера сгорания содержит впускное отверстие для топлива и воспламенитель для горения
      • Расширяющийся воздух приводит в движение турбину, которая соединена валом с компрессором, обеспечивая работу двигателя
      • Ускоренные выхлопные газы двигателя обеспечивают тягу.
        • Это базовое применение сжатия воздуха, воспламенения топливно-воздушной смеси, выработки энергии для автономной работы двигателя и выхлопа для приведения в движение
      • Турбореактивные двигатели ограничены по дальности и выносливости
      • Они также медленно реагируют на дросселирование при низких скоростях компрессора
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, турбовинтовой двигатель
      • Разработан для обеспечения требований к мощности самолетов большего размера
      • Турбовинтовые двигатели способны развивать 2/12 лошадиных сил на фунт веса
      • Турбовинтовой двигатель — это газотурбинный двигатель, который преобразует большую часть энергии газа в механическую энергию, которая приводит в движение воздушный винт через редуктор [Рис. 10]
      • Выхлопные газы приводят в движение силовую турбину, соединенную валом, который приводит в движение узел редуктора.
        • Редуктор преобразует высокие обороты, низкий крутящий момент в низкие обороты и высокий крутящий момент для предотвращения попадания кончиков лопастей звукового потока
      • Понижающая передача необходима, потому что оптимальная работа гребного винта достигается при гораздо более низких оборотах, чем рабочая частота вращения двигателя
      • Турбовинтовые двигатели — это компромисс между турбореактивными двигателями и поршневыми силовыми установками
      • Турбовинтовые двигатели наиболее эффективны на скоростях от 250 до 400 миль в час (миль в час) и на высоте от 18 000 до 30 000 футов
      • Они также хорошо работают на малых скоростях, необходимых для взлета и посадки, и экономичны.
      • Минимальный удельный расход топлива турбовинтового двигателя обычно достигается в диапазоне высот от 25000 футов до тропопаузы
          • Он состоит из базовой механики реактивного двигателя: компрессора, камеры сгорания и турбин / выхлопа
          • Электронное измерение крутильного прогиба (скручивания), которое возникает в передающем мощность валу, который соединяет силовой и редукторный узел
          • Эта закрутка лошадиная
          • Снижает обороты двигателя в пределах эффективных оборотов винта
          • Соотношение на некоторых установках достигает 13: 1
          • Это большое передаточное число необходимо, потому что газовая турбина должна работать на очень высоких оборотах для эффективного производства энергии, в то время как гребной винт не работает.
          • Для повышения эффективности гребного винта угол лопастей изменяется для увеличения или уменьшения мощности, в то время как частота вращения двигателя остается прежней
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, турбовинтовой двигатель
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, турбовентиляторный двигатель
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, турбовентиляторный двигатель
      • Турбореактивные двухконтурные двигатели сочетают в себе некоторые из лучших характеристик турбореактивного двигателя и турбовинтового двигателя [Рис. 11].
      • Самолет с турбовентиляторным двигателем имеет более короткую взлетную дистанцию ​​и развивает большую тягу во время набора высоты, чем турбореактивный двигатель примерно того же размера, что позволяет увеличить полную массу
      • Турбореактивные двухконтурные двигатели создают дополнительную тягу, отклоняя вторичный воздушный поток вокруг камеры сгорания.
        • Поскольку вентилятор находится внутри кожуха, на воздушный поток через вентилятор не влияет скорость самолета
      • Обводной воздух турбореактивного двигателя создает повышенную тягу, охлаждает двигатель и способствует подавлению шума выхлопных газов.
        • High-bypass обычно используется для повышения эффективности, например, на коммерческих самолетах
        • Low-bypass обычно используется для высокоскоростных самолетов, таких как военные истребители
      • Регулировка байпаса обеспечивает крейсерскую скорость турбореактивного типа и снижает расход топлива
      • Входящий воздух, который проходит через турбовентиляторный двигатель, обычно разделяется на два отдельных потока воздуха.
        • Один поток проходит через ядро ​​двигателя, а второй поток обходит ядро ​​двигателя
        • Из-за большого количества воздуха, который сжимается и ускоряется вентилятором, воздух полностью обходит секции горелки и турбины
      • Поскольку воздух не нагревается за счет сжигания топлива для получения тяги, турбовентиляторный двигатель имеет более низкий расход топлива
      • Именно этот байпасный поток воздуха отвечает за термин «байпасный двигатель»
      • Коэффициент двухконтурности турбовентиляторного двигателя относится к соотношению массового расхода воздуха, проходящего через вентилятор, к массовому расходу воздуха, проходящему через сердечник двигателя.
      • Более низкая скорость газа на выходе из выхлопной трубы двигателя также означает, что турбовентиляторные двигатели работают тише
      • Турбовентиляторы лучше всего работают при низких температурах, высоком давлении окружающей среды и при высоких оборотах
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, турбовентиляторный двигатель
      • Справочник пилота по авиационным знаниям, турбовентиляторный двигатель
      • Турбовальные двигатели передают мощность на вал через трансмиссию, которая приводит в движение не винт (ротор) [Рис. 11]
      • Самая большая разница между турбореактивным двигателем и турбовальным двигателем состоит в том, что в турбореактивном двигателе большая часть энергии, производимой расширяющимися газами, приводит в движение турбину, а не создает тягу.
      • Обладает высокой удельной мощностью
      • На многих вертолетах используется турбовальный газотурбинный двигатель
      • Осевые силовые агрегаты на больших самолетах часто представляют собой турбовальные двигатели
    • Приборы двигателя, которые показывают давление масла, температуру масла, частоту вращения двигателя, температуру выхлопных газов и расход топлива, являются общими как для турбинных, так и для поршневых двигателей
    • Однако некоторые инструменты являются уникальными для газотурбинных двигателей
    • Эти приборы показывают степень сжатия двигателя, давление на выходе турбины и крутящий момент.
    • Кроме того, большинство газотурбинных двигателей имеют несколько приборов для измерения температуры, называемых термопарами, которые предоставляют пилотам показания температуры в секции турбины и вокруг нее.
      • Пилот газотурбинного самолета напрямую не управляет двигателем
      • Отношение лоцмана к силовой установке соответствует отношению капитана мостика на корабле.
        • Офицер мостика получает реакцию двигателя, передавая приказы механику под палубой, который, в свою очередь, фактически перемещает дроссель двигателя
      • Органы управления определяют некоторые или все следующие рабочие параметры двигателя:
        • Требования пилота (положение дроссельной заслонки)
        • Температура на входе компрессора
        • Давление нагнетания компрессора
        • Давление в горелке
        • Давление на входе компрессора
        • об / мин
        • Температура турбины
        • Высота
      • Управление топливом определяет подачу топлива в камеру сгорания двигателя, автоматически обеспечивая подачу топлива в соответствии с условиями работы двигателя
      • Изменения расхода топлива ограничены, чтобы обеспечить быстрое ускорение и замедление без остановок
      • Датчик степени сжатия двигателя (EPR) показывает выходную мощность турбореактивного / турбовентиляторного двигателя
      • EPR — отношение давления на выходе турбины к давлению на входе компрессора
      • Измерения давления регистрируются датчиками, установленными на впуске и выпуске двигателя
      • После сбора данные отправляются на датчик перепада давления, который указывается на приборном индикаторе EPR в кабине экипажа
        • . Конструкция системы EPR
      • автоматически компенсирует влияние воздушной скорости и высоты.Изменения температуры окружающей среды требуют корректировки показаний EPR для обеспечения точных настроек мощности двигателя
      • Ограничивающим фактором в газотурбинном двигателе является температура секции турбины
      • Необходимо внимательно следить за температурой секции турбины, чтобы предотвратить перегрев лопаток турбины и других компонентов секции выхлопа
      • Одним из распространенных способов контроля температуры секции турбины является датчик EGT.EGT — это предел работы двигателя, используемый для контроля общих условий работы двигателя
      • Варианты систем EGT носят разные названия в зависимости от расположения датчиков температуры
      • Обычные датчики температуры турбины включают датчик температуры на входе в турбину (TIT), датчик температуры на выходе из турбины (TOT), датчик межкаскадной температуры турбины (ITT) и датчик температуры газа в турбине (TGT)
      • Измеритель крутящего момента для измерения выходной мощности турбовинтового двигателя / турбовального двигателя
      • Крутящий момент — это крутящая сила, приложенная к валу
      • Моментометр измеряет мощность, приложенную к валу
      • Турбовинтовые и турбовальные двигатели создают крутящий момент для привода гребного винта
      • Моментометры калибруются в процентах, фут-фунтах или фунтах на квадратный дюйм
      • N1 представляет собой частоту вращения компрессора низкого давления и отображается на индикаторе в процентах от расчетной частоты вращения
      • После запуска скорость компрессора низкого давления регулируется турбинным колесом N1
      • Турбинное колесо N1 соединяется с компрессором низкого давления через концентрический вал
      • N2 представляет собой частоту вращения компрессора высокого давления и отображается на индикаторе в процентах от расчетной частоты вращения
      • Турбинное колесо N2 управляет компрессором высокого давления
      • Турбинное колесо N2 соединяется с компрессором высокого давления через концентрический вал
    • Большое разнообразие газотурбинных двигателей делает непрактичным охват конкретных рабочих процедур, но есть определенные эксплуатационные соображения, общие для всех газотурбинных двигателей
      • Самая высокая температура в любом газотурбинном двигателе наблюдается на входе в турбину
      • Температура на входе в турбину, таким образом, обычно является ограничивающим фактором при работе газотурбинного двигателя
      • Тяга турбинного двигателя напрямую зависит от плотности воздуха
      • С уменьшением плотности воздуха уменьшается и тяга
      • Кроме того, поскольку плотность воздуха уменьшается с повышением температуры, повышение температуры также приведет к уменьшению тяги
      • Хотя как турбинные, так и поршневые двигатели в некоторой степени подвержены влиянию высокой относительной влажности, турбинные двигатели будут испытывать незначительную потерю тяги, а поршневые двигатели — значительную потерю тормозной мощности
      • Для запуска газотурбинных двигателей требуется либо внешнее наземное оборудование, либо использование вспомогательной силовой установки (ВСУ)
      • APU — это небольшой установленный на самолете газотурбинный двигатель, используемый для создания источника воздуха для питания стартера (ов) воздушной турбины или для увеличения подачи отбираемого из двигателя воздуха в систему экологического контроля.
    • Из-за конструкции и функции воздухозаборника газотурбинного двигателя всегда существует возможность попадания мусора
      • Обломки посторонних предметов, или FOD, которые вызывают значительные повреждения, в частности, секциям компрессора и турбины.
    • Заглатывание мусора называется инородным мусором (FOD)
    • Типичный FOD состоит из небольших порезов и вмятин, вызванных попаданием мелких предметов с аппарели, рулежной дорожки или взлетно-посадочной полосы, но также может иметь место повреждение FOD, вызванное столкновением с птицами или проглатыванием льда.
    • Иногда FOD приводит к полному разрушению двигателя
    • Профилактика FOD является первоочередной задачей
    • Некоторые воздухозаборники двигателя имеют тенденцию образовывать водоворот между землей и воздухозаборником во время наземных операций
    • На эти двигатели может быть установлен вихревой рассеиватель
    • Также можно использовать другие устройства, такие как экраны и / или дефлекторы
    • Предполетные процедуры включают визуальный осмотр на предмет наличия любых признаков FOD
    • Двигатели работают на воздухе и топливе
    • Поскольку воздух — это практически само собой разумеющееся, когда двигатель выходит из строя, подозревается топливо
      • Возгорание пламени происходит при работе газотурбинного двигателя, в котором пламя в двигателе непреднамеренно гаснет
      • Если соотношение топливо / воздух в камере сгорания превышает предел богатой смеси, пламя гаснет.
      • Обычно это происходит из-за очень быстрого разгона двигателя, при котором слишком богатая смесь вызывает падение температуры топлива ниже температуры сгорания.
        • Недостаточный воздушный поток для поддержания горения способствует возникновению пламени
      • Более частое возгорание происходит из-за низкого давления топлива и низких оборотов двигателя, которые обычно связаны с полетом на большой высоте.
      • Эта ситуация также может возникать, когда двигатель дросселируется во время спуска, что может вызвать срыв пламени в обедненной смеси.
      • Слабая смесь может легко вызвать угасание пламени даже при нормальном потоке воздуха через двигатель
      • Любое прерывание подачи топлива может привести к возгоранию.
        • Это может быть связано с длительным необычным поведением, неисправной системой управления подачей топлива, турбулентностью, обледенением или нехваткой топлива
      • Симптомы возгорания обычно такие же, как и после отказа двигателя
      • Если срыв пламени вызван временным состоянием, например, дисбалансом между потоком топлива и частотой вращения двигателя, исправьте ситуацию и попытайтесь запустить воздушный пуск
      • В любом случае пилоты должны следовать применимым аварийным процедурам, изложенным в AFM / POH
      • Как правило, эти процедуры содержат рекомендации относительно высоты и воздушной скорости, при которых запуск с воздуха наиболее вероятен.
      • Когда EGT превышает безопасный предел самолета, двигатель испытывает «горячий запуск»
      • Горячий запуск происходит, когда в камеру сгорания поступает слишком много топлива или когда частота вращения турбины недостаточна
      • Каждый раз, когда двигатель запускается из горячего состояния, см. AFM / POH или соответствующее руководство по техническому обслуживанию, чтобы узнать о требованиях к осмотру.
      • Если двигатель не разгоняется до надлежащей скорости после зажигания или не разгоняется до оборотов холостого хода, происходит зависание или ложный запуск
      • Зависание запуска происходит при недостаточном источнике пусковой мощности или неисправности управления подачей топлива
      • Справочник пилота по авиационным знаниям,
        Normal Vs.Искаженный воздушный поток на входе
      • Лопатки компрессора представляют собой небольшие профили и подчиняются тем же аэродинамическим принципам, что и любой профиль
      • Лопатка компрессора имеет угол атаки, который зависит от скорости поступающего воздуха и скорости вращения компрессора
      • Эти две силы объединяются, образуя вектор, который определяет фактический угол атаки аэродинамического профиля по отношению к приближающемуся впускаемому воздуху [Рис. 13].
      • Останов компрессора — это дисбаланс между двумя векторными величинами, скоростью на входе и скоростью вращения компрессора
      • Глохнет компрессор, когда угол атаки лопаток компрессора превышает критический угол атаки
      • В этот момент плавный воздушный поток прерывается, создавая турбулентность с колебаниями давления
      • Остановка компрессора приводит к замедлению потока воздуха в компрессоре и его застаиванию, иногда меняя направление на противоположное [Рис. 6-28]
      • Останов компрессора может быть кратковременным и прерывистым или устойчивым и тяжелым
      • Признаками кратковременного / прерывистого срыва, как правило, являются прерывистый «взрыв» в виде обратной вспышки, и имеет место реверсирование потока
      • Если срыв развивается и становится устойчивым, сильная вибрация и громкий рев могут возникнуть из-за непрерывного реверсирования потока
      • Часто приборы в кабине летного экипажа не показывают слабого или кратковременного сваливания, но они указывают на развитое сваливание.
      • Типичные показания приборов включают колебания частоты вращения и повышение температуры выхлопных газов
      • Большинство кратковременных срывов двигателя не вредны для двигателя и часто проходят сами собой после одной или двух пульсаций
      • Немедленная возможность серьезного повреждения двигателя из-за устойчивого останова.
      • Восстановление должно осуществляться за счет быстрого уменьшения мощности, уменьшения угла атаки самолета и увеличения скорости полета.
      • Хотя все газотурбинные двигатели подвержены остановкам компрессора, большинство моделей имеют системы, препятствующие этому.
      • Одна система использует регулируемую входную направляющую лопатку (VIGV) и регулируемые лопатки статора, которые направляют поступающий воздух в лопасти ротора под соответствующим углом
      • Во избежание срывов давления воздуха эксплуатировать ЛА в пределах параметров, установленных заводом-изготовителем.
      • Если происходит остановка компрессора, следуйте процедурам, рекомендованным в AFM / POH
      • Они возникают в газотурбинных двигателях, использующих те же принципы, что и сваливание крыла самолета.
      • Компрессоры турбинных двигателей имеют форму аэродинамического профиля, и когда воздушный поток нарушается, он вызывает остановку, которая создает проблемы с давлением, что приводит к видимой и слышимой остановке.
    • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям,
      Тяга против скорости и лобовое сопротивление
    • Справочник пилота по аэронавигационным знаниям,
      Тяга против скорости и лобовое сопротивление
    • Можно сравнить характеристики поршневой силовой установки и различных типов газотурбинных двигателей [Рис. 14]
    • Чтобы сравнение было точным, необходимо использовать тяговую мощность (полезную мощность) для поршневой силовой установки, а не тормозную мощность.
      • Использовать чистую тягу для турбинных двигателей
    • Кроме того, конструкция и размеры самолета должны быть примерно одинаковыми.
    • При сравнении производительности полезны следующие определения:
        • Тормозная мощность (л. С.) — это мощность, передаваемая на выходной вал
        • Тормозная мощность — это фактическая полезная мощность
        • Чистая тяга, создаваемая турбореактивным или двухконтурным двигателем
        • Тяга в лошадиных силах (THP) — это мощность, эквивалентная тяге, создаваемой турбореактивным или двухконтурным двигателем
        • Что касается турбовинтовых двигателей, сумма мощности на валу (SHP), передаваемой на гребной винт, и THP, производимая выхлопными газами, измеряется как эквивалентная мощность на валу (ESHP)
        • На рисунке 6-29 показано сравнение четырех типов двигателей по чистой тяге при увеличении скорости полета.
        • Этот рисунок предназначен только для пояснительных целей и не для определенных моделей двигателей
    • Построив кривую характеристик для каждого двигателя, можно сравнить максимальное изменение скорости воздушного судна с типом используемого двигателя
    • Поскольку график является лишь средством сравнения, численные значения чистой тяги, скорости самолета и сопротивления не включены.
    • Сравнение четырех силовых установок на основе полезной тяги делает очевидными определенные рабочие характеристики
    • В диапазоне скоростей, показанном слева от линии A, поршневой силовой агрегат превосходит другие три типа
    • Турбовинтовой двигатель превосходит турбовентиляторный в диапазоне слева от строки C
    • Турбореактивный двигатель превосходит турбореактивный в диапазоне слева от строки F
    • Турбореактивный двигатель превосходит поршневую силовую установку справа от линии B и турбовинтовой двигатель справа от линии C
    • Турбореактивный двигатель превосходит поршневой двигатель справа от линии D, турбовинтовой справа от линии E и ТРДД справа от линии F
    • Точки, где кривая сопротивления самолета пересекает кривые чистой тяги, являются максимальными скоростями самолета
    • Вертикальные линии от каждой точки до базовой линии графика показывают, что турбореактивный самолет может развивать более высокую максимальную скорость, чем самолет, оснащенный двигателями других типов
    • Самолет, оборудованный турбовентиляторным двигателем, будет развивать более высокую максимальную скорость, чем самолет, оснащенный турбовинтовой или поршневой силовой установкой
      • Форсажные камеры работают как прямоточная воздушная форсунка, при которой распыленное топливо, смешанное с отходящими газами сгорания / нагнетаемым воздухом байпасного вентилятора, создает дополнительную тягу
      • Эти системы производят примерно вдвое большую тягу при четырехкратном расходе топлива
    • Двигатели предназначены для работы при указанной температуре
      • В результате как пониженные, так и повышенные температуры опасны для здоровья двигателя
    • Чрезмерное время простоя (т.е.е., быстрые спуски) может охладить двигатель ниже рабочих температур
    • В самолетах с карбюратором это может привести к неправильному распылению топлива в карбюраторе, нарушая топливно-воздушную смесь
    • Резкие (плавные / устойчивые) изменения дроссельной заслонки усугубляют эти ситуации
    • Все двигатели выполняют четыре цикла / стадии, но способ их выполнения будет отличаться
    • Силовые установки сложны и взаимодействуют с другими системами самолета
    • Обратите внимание, что в то время как капот относится к кожуху двигателя, обтекатель обычно относится к другим частям самолета, таким как шасси
    • Такие системы включают, но не ограничиваются:
    • Информацию, относящуюся к конкретному двигателю вашего летательного аппарата, можно найти в Руководстве по информации для пилота / Справочнике пилота по эксплуатации
    • Чтобы узнать больше о спирали, нарисованной на передней части газотурбинных двигателей, посетите Mentour Pilot на YouTube
    • Все еще что-то ищете? Продолжить поиск:

    Copyright © 2021 CFI Notebook, Все права защищены.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

      Submit A Comment

      Must be fill required * marked fields.

      :*
      :*