Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как узнать неисправность турбины дизельного двигателя


Как проверить турбину на дизельном двигателе

Необходимость проверить турбину дизельного двигателя своими руками может возникнуть по ряду причин. Выполнение диагностики турбокомпрессора на СТО зачастую потребует определенных финансовых затрат, так как специалисты в большинстве случаев подключают диагностическое оборудование, снимают турбину с двигателя для проверки.

Чтобы выявить неисправности самостоятельно без снятия турбины, можно воспользоваться несколькими способами диагностики. На проблемы с турбокомпрессором могут указывать следующие прямые или косвенные признаки, которые проявляются в процессе работы силового агрегата:

  • появление черного, сизого или синеватого дыма выхлопа;
  • дизель шумно работает в разных режимах под нагрузкой;
  • повышается температура, мотор склонен перегреваться;
  • возрастает расход горючего и моторного масла;
  • двигатель теряет мощность, падает тяга и динамика;

В самом начале стоит отдельно отметить, что подобные симптомы могут возникать не только по причине неисправностей турбины, но данный элемент также находится в списке.

Содержание статьи

На начальном этапе диагностики следует проверить уровень и качество дизельного моторного масла. Также необходимо исключить возможное попадание сторонних предметов в турбокомпрессор.

Далее приступаем к анализу цвета выхлопных газов. Падение мощности и черный цвет выхлопа дизеля говорит о переобогащении смеси. Это может указывать на недостаточное количество подаваемого в цилиндры воздуха по причине неисправностей во впуске. Тяга дизельного мотора может также пропадать в результате утечек на выпуске.

Для проверки мотор необходимо завести и оценить звуки в процессе работы турбокомпрессора. Турбина не должна свистеть или скрипеть, не должно быть звука прорывающегося воздуха через соединения. Нужно проверить состояние и герметичность соединений патрубков, по которым осуществляется подача воздуха. Любые неплотности или повреждения недопустимы. Также обязательно проверяется состояние воздушного фильтра, так как загрязнение и снижение его пропускной способности приведет к недостаточной подаче воздуха в цилиндры.

Турбину нужно дополнительно проверять на износ. Для диагностики ротор турбины потребуется провернуть вокруг своей оси. Присутствие небольшого люфта вполне допустимо. В том случае, если ротор касается корпуса, турбине необходим ремонт.

Если дизель дымит белым или сизым выхлопом, тогда это указывает на попадание масла в цилиндры двигателя и его сгорание в рабочей камере. Подобная неисправность может возникать как по причине неисправностей турбокомпрессора, так и других узлов ДВС. Также на проблему указывает большой расход масла (около литра на 1 тыс. пройденных км.)

В этом случае необходимо снова вернуться к проверке воздушного фильтра и ротора турбины. Загрязненный фильтр пропускает малое количество воздуха, что приводит к сильной разнице давлений между корпусом турбины и картриджем с подшипниками. Из этого картриджа масло начинает вытекать в корпус компрессора. Если неисправностей не выявлено, тогда нужно приступить к осмотру сливного маслопровода на наличие загибов, трещин и других дефектов.

Еще одной причиной роста давления может служить активное попадание газов из камеры сгорания в картер двигателя, что препятствует нормальному сливу масла из турбины. Данная неисправность может быть связана с проблемами в работе системы вентиляции картерных газов, дизель начинает сапунить. На моторе с исправной турбиной во впускном и выпускном коллекторе не должно быть признаков обильного попадания масла.

Снова проводим анализ состояния турбины на осевой люфт. Если с компрессором все в норме, тогда причины наличия масла в турбине заключаются именно в повышении давления в картере двигателя. Дополнительно возможно присутствие пробки в сливном маслопроводе.

В случае шумной работы дизеля нужно проверить трубопроводы, через которые воздух подается под давлением, а также ротор турбокомпрессора. Ротор турбины во время прокрутки не должен касаться стенок. Повышенного внимания заслуживает состояние крыльчатки турбины. Любые зазубрины или признаки повреждений крыльчатки требуют немедленного ремонта компрессора. При обнаружении заметных дефектов ротора турбину необходимо снимать для детальной диагностики.

Люфта во время осевого смещения вала турбины не должно быть заметно, так как допустимый люфт составляет 0,05 мм и его не почувствуешь. Смещение вала в радиальном направлении допускает присутствие микролюфта ( допустимое значение около 1мм.), который немного ощущается. Если при оценке состояния турбины замечены сильные отклонения от данных требований и показателей, тогда компрессор можно считать сильно изношенным или неисправным.

Проверка турбонагнетателя на заведенном двигателе

Проверять турбину на наддув следует так:

  • пригласите помощника;
  • запустите двигатель;
  • определите патрубок, который соединяет впускной коллектор и турбокомпрессор;
  • пережмите указанный патрубок рукой;
  • помощник должен погазовать несколько секунд;

Если компрессор работает, тогда патрубок должен будет ощутимо раздуваться. При отсутствии производительности турбины этого не произойдет. Дополнительно следует оценить общее состояние патрубков, а также исключить возможность трещин и других дефектов впускного и выпускного коллектора дизельного двигателя.

Читайте также

  • Ресурс турбины дизельного двигателя

    От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.

возможных причин и решений проблемы

Современные автомобили часто оснащены турбокомпрессором - так вы можете значительно увеличить мощность и производительность даже двигателей с малой мощностью и малым объемом. Как известно, ни один двигатель не может нормально работать без определенного количества воздуха. Чтобы сжечь в камерах сгорания один литр топлива, нужно не менее 11 тысяч литров кислорода. Но для того, чтобы воздух попадал в цилиндры, он должен проходить через фильтры, впускной коллектор, обходить дроссель, а затем попадать в прорезь седла и сам клапан.Потребность в двигателе в воздухе никогда полностью не удовлетворяется. Турбонагнетатель ускоряет подачу воздуха и нагнетает его в камеры сгорания. Во время работы турбина может издавать звуки. Многие автовладельцы обеспокоены. Давайте выясним, как устроен этот узел, опасно ли свист турбины на дизельном двигателе во время разгона и что он говорит.

О создании турбины

Большинство автовладельцев всерьез уверены, что турбомоторы - сравнительно недавнее изобретение.Считается, что они появились во второй половине 20-го века, когда почти все модели немецкого автопрома были оснащены турбокомпрессорами. Но это не так.

Дата рождения турбодвигателя считается 1911 год. Именно тогда американский инженер Альфред Бучи смог получить патент на промышленное производство устройства, позволяющего в несколько раз повысить мощность и технические характеристики обычных двигателей.

Но при всей эффективности этих первых турбин они имели громоздкие габариты и многократно увеличивали вес двигателя.Разработка турбонаддува для легковых автомобилей остановилась, но на грузовом транспорте турбины использовались очень активно. В США автопроизводители не спешат индустриализировать систему наддува. Затем (впрочем, как и сейчас) была сделана ставка на объемные атмосферные силовые установки. Есть даже поговорка «ничего не заменит громкость».

В Европе топливо обрабатывалось экономнее, чем в США. Кроме того, в 20 веке в Европе произошел топливный кризис. Автопроизводители начали уменьшать громкость двигателей, одновременно увеличивая мощность.Этому помогла система наддува. Технология была усовершенствована, элементы конструкции стали легче. Однако среди недостатков по-прежнему оставался большой расход топлива - турбонаддув среди обычных автовладельцев не нашел популярности.

Элемент в дизельном двигателе

Как известно, дизельный двигатель был разработан в 1893 году. Со временем его конструкция была доработана, многие детали претерпели неоднократные изменения и модификации. Инженеры работали над способами подачи топливной смеси, а также над самим балансом.Затем инженеры разработали турбину, предназначенную для повышения производительности и производительности агрегата за счет более полного сгорания топлива в цилиндрах. Этот процесс основан на сжатии воздуха во внутренней системе - это позволило увеличить плотность подаваемого воздуха. Таким образом, смесь полностью сгорела, и атмосфера выбрасывала меньше вредных выбросов.

Распознавание и реагирование на неисправность турбореактивного двигателя

Неисправности двигателя

Чтобы обеспечить эффективное понимание и подготовку к правильным ответам на неисправности двигателя в полете, это В статье будут описаны неисправности турбовентиляторных двигателей и их последствия таким образом, что это применимо практически ко всем современным самолетам с турбовентиляторными двигателями. Эти описания, однако, не заменяйте и не заменяйте конкретные инструкции, приведенные в руководстве по летной эксплуатации самолета и соответствующих контрольных списках.

Помпаж компрессора

Наиболее важно обеспечить понимание компрессора помпажа. В современных турбовентиляторных двигателях помпаж компрессора является редким явлением. Если во время взлета при большой мощности произойдет выброс компрессора (иногда называемый остановом компрессора), летный экипаж услышит очень громкий стук, который будет сопровождаться рывком и вибрацией. Удар, вероятно, будет далеко за пределами любого шума двигателя или другого звука, который экипаж, возможно, ранее испытывал при эксплуатации.

Скачок компрессора был ошибочно принят за взорванные шины или бомбу в самолете.Экипаж может быть поражен взрывом, и во многих случаях это привело к отклонению взлета выше V1. Эти скоростные отклоненные взлеты иногда приводили к травмам, гибели самолета и даже гибели пассажиров.

Фактическая причина громкого удара не должна иметь никакого значения для первого ответа летного экипажа, который должен состоять в том, чтобы сохранить контроль над самолетом и, в частности, продолжить взлет, если событие происходит после V1. Продолжение взлета является надлежащим ответом на отказ шины, произошедший после V1, и история показала, что бомбы не представляют угрозы во время разбега при взлете, они обычно настроены на детонацию на высоте.

Всплеск турбовентиляторного двигателя является результатом нестабильности рабочего цикла двигателя. Всплеск компрессора может быть вызван износом двигателя, может быть результатом проглатывания птиц или льда, или это может быть окончательный звук в результате отказа типа «серьезное повреждение двигателя». Рабочий цикл турбинного двигателя состоит из впуска, сжатия, зажигания и выхлопа, которые происходят одновременно в разных местах двигателя. Частью цикла, подверженной нестабильности, является фаза сжатия.

В турбинном двигателе сжатие осуществляется аэродинамически, поскольку воздух проходит через ступени компрессора, а не путем удержания, как в случае с поршневым двигателем. Воздух, проходящий через аэродинамические поверхности компрессора, может заглохнуть так же, как воздух над крылом самолета. Когда происходит это срыв аэродинамического профиля, прохождение воздуха через компрессор становится нестабильным, и компрессор больше не может сжимать поступающий воздух. Воздух высокого давления за стойкой дальше в двигателе выходит вперед через компрессор и выходит из впускного отверстия.

Этот побег внезапен, быстр и часто довольно слышен как громкий взрыв, похожий на взрыв. Всплеск двигателя может сопровождаться видимым пламенем вперед от впускного отверстия и назад к выхлопной трубе. Инструменты могут показывать высокие EGT и EPR или изменения скорости вращения ротора, но во многих киосках событие заканчивается так быстро, что инструменты не успевают отреагировать.

Как только воздух из двигателя выходит наружу, причина (причины) нестабильности может самокорректироваться, и процесс сжатия может восстанавливаться.Один скачок и восстановление произойдет довольно быстро, обычно в течение доли секунды. В зависимости от причины нестабильности компрессора двигатель может испытывать:

1) Одиночный самовосстанавливающийся скачок

2) Несколько скачков до самовосстановления

3) Множественные скачки, требующие действий пилота для восстановления

4) невосстановимый всплеск.

Для выполнения полных, подробных процедур летные экипажи должны следовать соответствующим контрольным спискам и процедурам действий в чрезвычайных ситуациях, подробно изложенным в их конкретном Руководстве по полету самолетов.В целом, однако, во время одного самовосстанавливающегося выброса показания двигателя кабины могут слегка и кратковременно колебаться. Экипаж может не заметить колебаний. (Некоторые из более новых двигателей могут даже иметь логику потока топлива, которая помогает двигателю самостоятельно восстанавливаться после скачка напряжения без вмешательства экипажа. Остановка может остаться совершенно незамеченной, или она может быть сообщена экипажу для информации только через EICAS сообщения.)

В качестве альтернативы, двигатель может работать два или три раза до полного самовосстановления.Когда это произойдет, летный экипаж, вероятно, заметит сдвиги контрольно-измерительных приборов двигателя кабины достаточной величины и продолжительности. Если двигатель не восстанавливается автоматически после скачка напряжения, он может непрерывно расти до тех пор, пока пилот не предпримет действия, чтобы остановить процесс. Желаемое действие пилота заключается в том, чтобы тормозить рычаг тяги до тех пор, пока двигатель не восстановится.

Затем летный экипаж должен МЕДЛЕННО снова сдвинуть рычаг тяги. Иногда двигатель может работать только один раз, но самовосстановление невозможно.

Фактическая причина помпажа компрессора часто бывает сложной и может быть или не быть результатом серьезного повреждения двигателя. Редкий выброс одного компрессора ВЫЗЫВАЕТ серьезное повреждение двигателя, но продолжительный выброс в конечном итоге приведет к перегреву турбины, так как слишком много топлива предоставляется для объема воздуха, который достигает камеры сгорания. Лопатки компрессора также могут быть повреждены и выходить из строя в результате многократных резких скачков напряжения; это быстро приведет к тому, что двигатель не сможет работать при любой мощности.

Ниже приведена дополнительная информация, касающаяся одного восстанавливаемого скачка, самовосстановления после нескольких скачков, скачка, требующего действий летного экипажа, и невосстановимого скачка. В тяжелых случаях шум, вибрация и аэродинамические силы могут сильно отвлекать. Для летного экипажа может быть трудно вспомнить, что его самая важная задача - управлять самолетом.

Одиночный самовосстанавливающийся скачок

Летный экипаж слышит очень громкий или двойной удар.Инструменты будут колебаться быстро, но, если кто-то не смотрел на датчик двигателя во время помпажа, колебание могло бы не быть замечено.

Например: во время помпажа коэффициент давления двигателя (EPR) может упасть со взлета (T / O) до 1,05 за 0,2 секунды. ЭПР затем может варьироваться от 1,1 до 1,05 с интервалом 0,2 с два или три раза. Низкая скорость ротора (N1) может упасть на 16% в первые 0,2 секунды, а затем еще на 15% в следующие 0,3 секунды. После восстановления EPR и N1 должны вернуться к значениям перед помпажом в соответствии с нормальным графиком ускорения для двигателя.

Множественный всплеск с последующим самовосстановлением

В зависимости от причины и условий двигатель может работать несколько раз, при этом каждый удар отделяется парой секунд. Поскольку каждый удар обычно представляет собой событие помпажа, как описано выше, летный экипаж может обнаружить «одиночный всплеск», описанный выше, в течение двух секунд, затем двигатель вернется к 98% мощности перед помпажем в течение нескольких секунд. Этот цикл может повторяться два или три раза. Во время скачка и восстановления, вероятно, будет некоторое увеличение EGT.

Например: EPR может колебаться между 1,6 и 1,3, температура выхлопных газов (EGT) может повышаться на 5 градусов C / секунду, N1 может колебаться между 103% и 95%, а расход топлива может падать на 2% без изменения положения рычага тяги. Через 10 секунд датчики двигателя должны вернуться к значениям перед помпажем.

Волна восстанавливается после действий летного экипажа

Когда всплески происходят, как описано в предыдущем параграфе, но не прекращаются, для стабилизации двигателя требуется действие летного экипажа.Летный экипаж заметит колебания, описанные в «восстанавливаемых после двух или трех ударов», но колебания и удары будут продолжаться до тех пор, пока летный экипаж не переведет рычаг тяги в положение холостого хода. После того, как летный экипаж переводит рычаг тяги в режим холостого хода, параметры двигателя должны уменьшиться в соответствии с положением рычага тяги. После того, как двигатель работает на холостом ходу, он может быть снова ускорен до мощности. Если при возврате к высокой мощности двигатель снова начинает работать, двигатель можно оставить на холостом ходу или оставить на некоторой промежуточной мощности или выключить в соответствии с контрольными списками, применимыми к самолету.Если летный экипаж не предпринимает никаких действий для стабилизации двигателя в этих условиях, двигатель будет продолжать расти и может испытывать постепенное вторичное повреждение до точки полного отказа.

Невосстановимый скачок

Когда всплеск компрессора не может быть восстановлен, произойдет один удар, и двигатель замедлится до нулевой мощности, как если бы топливо было измельчено. Этот тип помпажа компрессора может сопровождаться серьезной неисправностью двигателя. Это также может произойти без каких-либо повреждений двигателя.

EPR может снижаться со скоростью 0,34 / сек, а EGT повышаться со скоростью 15 градусов C / сек, продолжаясь в течение 8 секунд (с пиковым значением) после того, как рычаг тяги возвращается в положение холостого хода. N1 и N2 должны затухать со скоростью, соответствующей отключению топлива, при этом расход топлива упадет до 25% от его значения перед помпажем за 2 секунды, сужаясь до 10% в течение следующих 6 секунд.

Flameout

Воспламенение - это состояние, при котором процесс горения в горелке остановлен. Воспламенение будет сопровождаться падением EGT, частоты вращения сердечника двигателя и отношения давления двигателя.Как только частота вращения двигателя падает ниже холостого хода, могут появиться другие симптомы, такие как предупреждения о низком давлении масла и отключение электрических генераторов от линии, многие вспышки при низких настройках начальной мощности впервые обнаруживаются, когда генераторы отключаются от линии, и могут изначально ошибаться для электрических проблем. Воспламенение может произойти из-за нехватки топлива в двигателе, неблагоприятных погодных условий, появления вулканического пепла, неисправности системы управления или нестабильной работы двигателя (например, из-за остановки компрессора).Многократное воспламенение двигателя может привести к широкому разнообразию симптомов кабины экипажа, поскольку входные сигналы двигателя теряются от электрических, пневматических и гидравлических систем. Эти ситуации привели к тому, что пилоты устраняют неисправности систем самолета, не распознавая и не устраняя причину, по которой двигатель не работает. Некоторые самолеты имеют специальные сообщения EICAS / ECAM для предупреждения летного экипажа о двигателе, который в полете откатывается на холостом ходу; как правило, сообщение ENG FAIL или ENG THRUST.

Вспышка при взлётной мощности необычна, только около 10% вспышек при взлётной мощности.Наиболее часто вспышки возникают при настройках средней или низкой мощности, таких как круиз и спуск. Во время этих режимов полета, вероятно, используется автопилот. Автопилот компенсирует асимметричную тягу до предела и может затем отключиться. Отключение автопилота должно сопровождаться быстрыми, соответствующими управляющими сигналами от летного экипажа, если самолет должен поддерживать нормальное положение. Если нет внешних визуальных ссылок, например, при полете над океаном ночью или в IMC, вероятность расстройства возрастает.Это условие потери мощности двигателя при включенном автопилоте вызвало несколько расстройств самолета, некоторые из которых не могли быть восстановлены. Смещение контроля полета может быть единственным очевидным показанием. Требуется бдительность, чтобы выявлять эти скрытые отказы двигателя и поддерживать безопасное положение в полете, пока ситуация еще не устраняется.

После того, как подача топлива в двигатель была восстановлена, двигатель может быть перезапущен способом, предписанным применимым Руководством по полету или эксплуатации самолета.Удовлетворительный перезапуск двигателя должен быть подтвержден со ссылкой на все основные параметры, использующие только N1, например, это привело к путанице при некоторых перезапусках в полете. В некоторых условиях полета N1 может быть очень похожим для ветряного двигателя и двигателя, работающего на холостом ходу.

Огонь

Пожар двигателя почти всегда относится к пожару вне двигателя, но внутри гондолы. Пожар в районе двигателя должен быть оповещен летным экипажем путем предупреждения о пожаре в кабине экипажа.Вряд ли летный экипаж увидит, услышит или сразу почувствует запах огня двигателя. Иногда летные экипажи сообщают о пожаре, связываясь с диспетчерской вышкой.

Важно знать, что с учетом пожара в гондоле, есть достаточное время, чтобы сделать первоочередной задачей «полетать на самолете», прежде чем заняться огнем. Было показано, что даже в случае обнаружения пожара сразу после взлета, есть достаточное время, чтобы продолжить подъем на безопасную высоту, прежде чем заняться двигателем.Может быть нанесен экономический ущерб гондоле, но первоочередной задачей летного экипажа должно быть обеспечение того, чтобы самолет продолжал безопасный полет.

Летные экипажи должны рассматривать любое пожарное предупреждение как пожар, даже если индикация исчезает, когда рычаг тяги переводится в режим ожидания. Индикация может быть результатом пневматической утечки горячего воздуха в гондолу. Индикация пожара также может происходить от небольшого пожара или от детектора, чтобы огонь не был заметен при малой мощности.Пожарная индикация также может быть результатом неисправных систем обнаружения. Некоторые пожарные извещатели позволяют идентифицировать ложную индикацию (тестирование пожарных шлейфов), что может избежать необходимости использования IFSD. Были случаи, когда диспетчерская вышка по ошибке сообщала о пламени, связанном с помпажом компрессора, как о «пожаре» двигателя.

В случае оповещения о пожаре летный экипаж должен обратиться к контрольным листам и процедурам, относящимся к выполняемому самолету. Как правило, после того, как принято решение о наличии пожара и стабилизации воздушного судна, отключение двигателя должно быть немедленно выполнено путем отключения подачи топлива в двигатель, как при отключении управления подачей топлива в двигателе, так и при перепускном клапане крыла / пилона.Весь отводимый воздух, электрика и гидравлика из поврежденного двигателя будут отключены или изолированы от систем самолета, чтобы предотвратить распространение огня или загрязнение связанных систем самолета. Это достигается с помощью одного общего двигателя «пожарная ручка». Это контролирует огонь, значительно уменьшая количество топлива, доступного для сгорания, уменьшая доступность сжатого воздуха для любого пожара в отстойнике, временно отводя воздух в огонь через слив огнетушащего вещества и удаляя источники повторного возгорания, такие как живая электропроводка и горячие оболочки.Следует отметить, что некоторые из этих мер контроля могут быть менее эффективными, если пожар является результатом серьезного ущерба, который может потребоваться для тушения пожара в этих условиях несколько дольше. В случае остановки после пожара двигателя в полете не следует пытаться перезапустить двигатель, если это не имеет решающего значения для продолжения безопасного полета, поскольку при повторном запуске двигателя пожар может возобновиться.

Огни выхлопной трубы

Одним из самых тревожных событий для пассажиров, бортпроводников, наземного персонала и даже авиадиспетчерской службы (УВД) является пожар в выхлопной трубе.Во время запуска или останова топливо может попасть в корпус турбины и выхлопные газы, а затем воспламениться. Это может привести к появлению хорошо видимой струи пламени в задней части двигателя, длина которой может достигать десятков футов. Пассажиры инициировали экстренная эвакуация в этих случаях, приводящая к серьезным травмам.

Может быть никаких признаков аномалии для летного экипажа, пока экипаж или диспетчерская вышка не привлекут внимание к проблеме. Вероятно, они описывают его как «пожар двигателя», но пожар выхлопной трубы НЕ приведет к предупреждению о пожаре на кабине экипажа.

При получении уведомления о пожаре двигателя без каких-либо указаний в кабине экипаж должен выполнить процедуру обстрела выхлопной трубы. Это будет включать в себя двигатель двигателя, чтобы помочь погасить пламя, в то время как большинство других ненормальных процедур двигателя не будет.

Поскольку огонь горит внутри корпуса турбины и выпускного сопла, тяга ручки огня для выпуска огнетушителя в пространство между кожухами и кожухами будет неэффективной. Вытягивание рукоятки управления огнем может также сделать невозможным высушивание двигателя двигателя, что является самым быстрым способом тушения большинства пожаров в выхлопной трубе.

Горячие старты

Во время запуска двигателя компрессор очень неэффективен, как уже обсуждалось. Если двигатель испытывает больше, чем обычно, с ускорением (из-за таких проблем, как преждевременное отключение стартера, неправильное планирование подачи топлива или сильные попутные ветра), двигатель может провести значительное время на очень низких оборотах (под холостом ходу). Нормальные потоки охлаждения двигателя не будут эффективными во время работы на холостых оборотах, и температура турбины может показаться относительно высокой. Это называется горячим запуском (или, если двигатель полностью прекращает ускоряться в режиме холостого хода, пусковой запуск).AFM указывает допустимые пределы времени / температуры для EGT во время горячего старта. Более поздние двигатели, управляемые FADEC, могут включать логику автозапуска для обнаружения и управления горячим пуском.

Проглатывание птицы / FOD

Самолетные двигатели заглатывают птиц чаще всего в окрестностях аэропортов, во время взлета или при посадке. Встречи с птицами происходят как днем, так и ночью.

Безусловно, большинство столкновений с птицами не влияют на безопасный результат полета.При более чем половине попадания птицы в двигатели летный экипаж даже не знает, что это произошло.

Когда при проглатывании участвует большая птица, летный экипаж может заметить глухой стук, грохот или вибрацию. Если птица проникает в сердечник двигателя, то от стравленного воздуха может быть запах сгоревшего мяса в кабине экипажа или в пассажирском салоне.

Удары птиц могут повредить двигатель. Фото на следующей странице показывает лопасти вентилятора, согнутые из-за проглатывания птицы. Двигатель продолжал производить тягу с таким уровнем повреждений.Повреждение посторонними предметами (FOD) из других источников, таких как обломки шин, обломки ВПП или животные, также может встречаться с аналогичными результатами.

Попадание внутрь птицы также может привести к скачку напряжения в двигателе. Волна может иметь любую из характеристик, перечисленных в разделе помпажа. Двигатель может подняться один раз и восстановиться; он может непрерывно расти до тех пор, пока летный экипаж не предпримет никаких действий; или он может взорваться один раз и не восстановиться, что приведет к потере мощности от этого двигателя. Попадание внутрь птицы может привести к поломке одного или нескольких лопастей вентилятора, и в этом случае двигатель, вероятно, поднимется один раз и не восстановится.

Независимо от того, что проглатывание птицы привело к выбросу двигателя, первоочередной задачей летного экипажа является «полет самолета». После того, как самолет находится в стабильном полете на безопасной высоте, могут быть выполнены соответствующие процедуры в соответствующем Руководстве по полету самолета.

В редких случаях несколько двигателей могут проглотить средних и крупных птиц. В случае предполагаемого повреждения нескольких двигателей принятие мер по стабилизации двигателей становится гораздо более высоким приоритетом, чем если бы задействовался только один двигатель, но все же необходимо сначала управлять самолетом.

Сильные повреждения двигателя

Серьезное повреждение двигателя может быть трудно определить. С точки зрения летного экипажа, серьезное повреждение двигателя - это механическое повреждение двигателя, которое выглядит «плохо и безобразно». Для производителей двигателей и самолетов серьезные повреждения двигателя могут включать такие же очевидные симптомы, как большие отверстия в корпусах и гондоле двигателя, или такие же тонкие, как отсутствие реакции двигателя на движение рычага тяги.

Для летного экипажа важно знать, что серьезное повреждение двигателя может сопровождаться такими симптомами, как предупреждение о пожаре (из-за утечки горячего воздуха) или помпаж двигателя, потому что ступени компрессора, которые сдерживают давление, могут быть не повреждены или находятся в рабочем состоянии из-за повреждение двигателя.

В этом случае симптомы серьезного повреждения двигателя будут такими же, как и помпаж без восстановления. Там будет громкий шум. EPR упадет быстро; N1, N2 и расход топлива упадут. EGT может на мгновение подняться. В результате серьезного повреждения двигателя произойдет потеря мощности самолета. Первоначально не важно проводить различие между невосстановимым выбросом с серьезным повреждением двигателя или без него, или между пожаром и предупреждением о пожаре с серьезным повреждением двигателя. Приоритетом летного экипажа по-прежнему остается «летать на самолете».«Как только самолет стабилизируется, летный экипаж может диагностировать ситуацию.

Изъятие двигателя

Захват двигателя описывает ситуацию, когда роторы двигателя перестают вращаться в полете, возможно, очень внезапно. Статические и вращающиеся части фиксируются друг против друга, останавливая ротор. На практике это может произойти только при низких оборотах ротора после выключения двигателя, и практически никогда не происходит для вентилятора большого двигателя, у вентилятора слишком большая инерция, и ротор выталкивается поршневым воздухом слишком сильно, чтобы остановлен статической структурой.Ротор HP с большей вероятностью заклинивает после остановки в полете, если причиной неисправности двигателя является механическое повреждение в системе HP. В случае заклинивания ротора низкого давления будет наблюдаться некоторое сопротивление, которое летный экипаж должен компенсировать; однако, если ротор HP заклинивает, это окажет незначительное влияние на управление самолетом.

Захват не может произойти без причинения очень серьезного повреждения двигателя, вплоть до того, что лопасти и лопасти компрессора и турбины в основном разрушаются.Это не мгновенный процесс, поскольку вращающийся ротор обладает большой инерцией по сравнению с энергией, необходимой для разрушения блокирующих вращающихся и статических компонентов.

Как только самолет приземлился и ротор больше не приводится в движение поршневым воздухом, после серьезного повреждения часто наблюдается захват.

Симптомы заклинивания двигателя в полете могут включать вибрацию, нулевую частоту вращения ротора, легкое отклонение от курса самолета и, возможно, необычные шумы (в случае захвата вентилятора). Из-за автоматической компенсации воздушного судна в остальных двигателях может увеличиться расход топлива; не требуется никаких специальных действий, кроме тех, которые соответствуют серьезному повреждению двигателя.

Отделение двигателя

Разделение двигателя - крайне редкое событие. Это будет сопровождаться потерей всех первичных и вторичных параметров для пораженного двигателя, шумов и рыскания самолета (особенно при настройках большой мощности). Разделение, скорее всего, произойдет во время взлета / взлета или при посадке. Это может повлиять на управление самолетом. Важно использовать противопожарную ручку, чтобы закрыть лонжерон и не допустить значительной утечки топлива за борт; обратитесь к полету самолета или руководству по эксплуатации для конкретных процедур.

Проблемы с топливной системой

Утечки

Крупные утечки в топливной системе вызывают беспокойство у летного экипажа, поскольку они могут привести к возгоранию двигателя или, в конечном итоге, к истощению топлива. Очень большая утечка может вызвать воспламенение двигателя.

Приборы двигателя будут показывать утечку только в том случае, если она находится ниже по потоку от расходомера топлива. Утечка между баками и расходомером топлива может быть обнаружена только путем сравнения использования топлива между двигателями, путем сравнения фактического использования с запланированным использованием или путем визуального осмотра топлива, вытекающего из пилона или капота.В конечном итоге, утечка может привести к дисбалансу бака.

В случае серьезной утечки экипаж должен рассмотреть, нужно ли изолировать утечку, чтобы предотвратить истощение топлива.

Следует отметить, что вероятность возникновения пожара в результате такой утечки выше на низкой высоте или когда самолет стоит на месте; даже если в полете не наблюдается пожара, желательно, чтобы аварийные службы были доступны при приземлении.

Невозможность выключить двигатель

Если неисправен клапан отсечки топлива в двигателе, возможно, не удастся выключить двигатель обычной процедурой, поскольку двигатель продолжает работать после того, как топливный выключатель перемещен в положение отключения.Закрытие лонжерона, потянув за ручку огня, обеспечит выключение двигателя, как только он израсходует топливо в линии от лонжерона до впускного отверстия топливного насоса. Это может занять пару минут.

Топливный фильтр Засорение

Засорение топливного фильтра может произойти в результате выхода из строя одного из бустерных насосов топливного бака (насос создает мусор, который сметается вниз по потоку к топливному фильтру), из-за сильного загрязнения топливных баков во время технического обслуживания (отходы ветоши, герметика и т. Д.).которые попадают вниз по потоку к топливному фильтру) или, что более серьезно, из-за сильного загрязнения топлива. Засорение топливного фильтра обычно наблюдается при высоких значениях мощности, когда поток топлива через фильтр (и измеренный перепад давления на фильтре) является наибольшим. Если видны многочисленные признаки обхода топливного фильтра, топливо может быть сильно загрязнено водой, ржавчиной, водорослями и т. Д. Как только фильтры обойдут и загрязнитель попадет прямо в топливную систему двигателя, управление топливом двигателя может больше не работать, как предполагалось.Существует потенциал для воспламенения нескольких двигателей. Руководство по полету или эксплуатации самолета дает необходимые указания.

Проблемы с масляной системой

Система моторного масла имеет относительно большое количество указанных параметров, требуемых правилами (давление, температура, количество, засорение фильтра). Многие из используемых датчиков могут давать ложные показания, особенно на более ранних моделях двигателей. Многочисленные аномальные системные показания подтверждают подлинный сбой; одно неправильное указание может быть или не быть действительным указанием отказа.

Существует значительная разница между прогрессиями отказов в масляной системе, поэтому приведенные ниже симптомы могут варьироваться от случая к случаю.

Проблемы с масляной системой могут возникать на любом этапе полета и обычно прогрессировать постепенно. Они могут в конечном итоге привести к серьезному повреждению двигателя, если двигатель не выключен.

Утечки

Утечки приведут к устойчивому снижению количества масла, вплоть до нуля (хотя в этой точке все еще будет некоторое пригодное для использования масло).Как только масло полностью истощится, давление масла упадет до нуля, после чего загорится индикатор низкого давления масла. Были случаи, когда ошибка технического обслуживания приводила к утечкам на нескольких двигателях; поэтому рекомендуется тщательно следить за количеством масла на хороших двигателях. Быстрое изменение количества нефти после того, как движение тяги рычага не может указывать на утечку оно может быть связано с маслом «глотая» или «сокрытие», как больше нефти поступает в отстойники.

Неисправности подшипников

Отказ подшипника будет сопровождаться повышением температуры масла и указанной вибрацией.Звуковые шумы и сообщения о засорении фильтра могут последовать; Если неисправность приводит к серьезному повреждению двигателя, это может сопровождаться указаниями о низком количестве масла и давлении.

Неисправности масляного насоса

Отказ масляного насоса будет сопровождаться низким указанным давлением масла и индикатором низкого давления масла или сообщением о засорении масляного фильтра.

Загрязнение

Загрязнение масляной системы углеродистыми отложениями, хлопковыми отходами, неподходящими жидкостями и т. Д. Обычно приводит к индикации засорения масляного фильтра или приближающемуся байпасу.Эта индикация может исчезнуть при уменьшении тяги, так как поток масла и перепад давления на фильтре также уменьшатся.

Нет ответа рычага тяги

Неисправность типа «реакция без рычага тяги» является более тонкой, чем другие ранее обсуждавшиеся неисправности, настолько тонкой, что ее можно полностью упустить из виду, что может привести к серьезным последствиям для самолета.

Если двигатель медленно теряет мощность или, когда рычаг тяги перемещается, двигатель не реагирует, самолет испытывает асимметричную тягу.Это может быть частично скрыто усилиями автопилота по поддержанию необходимого условия полета.

Как и в случае с пламенем, если внешние визуальные ориентиры отсутствуют, например, при полете над океаном ночью или в IMC, асимметричная тяга может сохраняться в течение некоторого времени без того, чтобы летный экипаж его распознал или исправил. В некоторых случаях это приводило к расстройству самолета, которое не всегда можно было исправить. Как уже говорилось, это состояние неуловимо и его нелегко обнаружить.

Симптомы могут включать в себя:

  1. Множественные системные проблемы, такие как отключение генераторов или низкое давление моторного масла.
  2. Необъяснимое изменение ориентации самолета.
  3. Большие необъяснимые прогибы поверхности управления полетом (автопилот включен) или необходимость больших входов управления полетом без видимой причины (автопилот выключен).
  4. Значительные различия между основными параметрами от одного двигателя к другому.

Если есть подозрение на асимметричную тягу, первым ответом должно быть выполнение соответствующей настройки триммера или руля направления. Отключение автопилота без предварительного выполнения соответствующего управляющего входа или триммера может привести к быстрому маневру крена.

Реверсор неисправностей

Как правило, неисправности реверсора тяги ограничиваются условиями отказа, при которых система реверсора не может быть развернута по команде и не может быть размещена по команде. Невыполнение развертывания или укладки во время посадочного крена приведет к значительной асимметричной тяге и может потребовать быстрого реагирования для поддержания направленного управления самолетом.

Произошло незапланированное развертывание современных систем реверса тяги, что привело к принятию директив по летной годности для добавления дополнительных систем блокировки к реверсору.Как следствие этого действия, вероятность непреднамеренного развертывания чрезвычайно низка. Полет самолета или руководство по эксплуатации предоставляет необходимую системную информацию и тип сообщений, предоставляемых типом самолета.

Без начального выреза

Как правило, это условие существует, когда селектор запуска остается в начальном положении или клапан запуска двигателя открыт при закрытии команды. Поскольку стартер предназначен для работы только на низких скоростях в течение нескольких минут, стартер может полностью выйти из строя (взорваться) и вызвать дальнейшее повреждение двигателя, если стартер не отключился.

Вибрация

Вибрация является признаком широкого спектра состояний двигателя, от очень мягких до серьезных. Ниже приведены некоторые причины тактильной или указанной вибрации:

  1. Дисбаланс вентилятора при сборке
  2. Лопатка вентилятора трения или покачивания
  3. Накопление воды в роторе вентилятора
  4. Лезвие глазурное
  5. Пищеварение / FOD
  6. Неисправность подшипника
  7. Искажение лезвия или отказ
  8. Чрезмерные зазоры наконечника системы ротора вентилятора.

Нелегко определить причину вибрации при отсутствии других необычных показаний. Хотя вибрация от некоторых неисправностей может быть очень сильной на кабине экипажа, она не повредит самолет. Нет необходимости предпринимать действия, основанные только на индикации вибрации, но это может быть очень полезным для подтверждения проблемы, выявленной другими способами.

Вибрация двигателя может быть вызвана дисбалансом вентилятора (образование льда, потеря материала лопастей вентилятора из-за проглоченного материала или искажение лопастей вентилятора из-за повреждения посторонними предметами) или из-за внутренней неисправности двигателя.Ссылка на другие параметры двигателя поможет установить, существует ли неисправность.

Вибрация, ощущаемая на кабине экипажа, может не указываться на приборах. При некоторых неисправностях двигателя на кабине экипажа может возникать сильная вибрация либо во время отказа двигателя, либо, возможно, после его остановки, что затрудняет чтение инструментов. Эта большая амплитуда вибрации вызвана несбалансированной ветряной мельницей с вентилятором, близкой к собственной частоте планера, что может усилить вибрацию.Изменение воздушной скорости и / или высоты приведет к изменению скорости ветряной мельницы вентилятора, и скорость самолета может быть найдена там, где будет намного меньше вибрации. Между тем, нет риска разрушение конструкции самолета из-за вибрационных нагрузок двигателя.

Подведение итогов

Приведенная ниже таблица состояния двигателя и его симптомов показывает, что многие неисправности имеют сходные симптомы и что диагностировать природу проблемы с двигателем с помощью приборов в кабине экипажа может быть практически невозможно. Тем не менее, нет необходимости точно понимать, что не так с двигателем, выбор «неправильного» контрольного списка может привести к дополнительному экономическому ущербу для двигателя, но при условии, что предпринимаются действия с правильным двигателем, а управление самолетом остается первым приоритет, самолет все еще будет в безопасности.

Состояние двигателя:

  1. Отделение двигателя
  2. Сильный урон
  3. Surge
  4. Пищеварение / FOD
  5. Изъятие
  6. Flameout
  7. Проблемы с контролем топлива
  8. Огонь
  9. Пожар в выхлопной трубе
  10. Горячий старт
  11. Обледенение
  12. Реверсор некомандного развертывания
  13. Утечка топлива
Состояние двигателя
Симптом 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Взрыв O X X O O O
Пожарная сигнализация O O O X
Видимое пламя O O O O O X O
Вибрация X O X O X X
Зевок O O O O O O O X
Высокий EGT X X O O X O X O
N1 изменить X X O O X X X X
N2 изменить X X O O X X X X
EPR изменить X X X O X X X X
FF изменить X O O O X O O X
Замена масла в индексе X O O O X O
Повреждение капюшона Vis X X O X
Дым / запах в кабине / отвод воздуха O O O

Х = Симптом очень вероятен.

O = Симптом возможен.

Примечание: пустые поля означают, что симптом маловероятен.

Это страница была взято из оригинал документ в http://fromtheflightdeck.com/Stories/turbofan/

,

Как работают дизельные двигатели?

Крис Вудфорд. Последнее обновление: 29 января 2020 г.

Вы когда-нибудь смотрели в изумлении, когда гигантский грузовик медленно ползет вверх по холму? Возможно нет! Такие вещи случаются каждый день. Но остановись и подумай момент о том, что происходит - как огромная, тяжелая нагрузка систематически поднял против подавляющей силы гравитации, используя не более чем несколько чашек грязной жидкости (другими словами, топлива) - и вы можете согласиться То, что ты видишь, довольно примечательно.Дизельные двигатели - это мощь наших самых больших машин - грузовиков, поезда, корабли и подводные лодки. На первый взгляд, они похожи на обычные бензиновые (бензиновые) двигатели, но они генерируют больше энергии, более эффективно, работая немного по-другому. Давайте возьмем пристальный взгляд!

Фото: дизельные двигатели (как в этом железнодорожном локомотиве) идеально подходят для тяги тяжелых поездов. Это великолепно сохранившийся (и отлично отполированный!) Британский железнодорожный класс 55 («Deltic»), номер 55022, названный Royal Scots Grey 1960 года.Вот картинка из Дизельный двигатель Napier Deltic, который приводит его в действие.

Что такое дизельный двигатель?

Фото: типичный дизельный двигатель (из пожарной машины) производства Detroit Diesel Corporation (DDC). Фото Хуана Антуана Кинга любезно предоставлено ВМС США.

Как и бензиновый двигатель, дизельный двигатель - это тип внутреннего сгорания. двигатель. Горение это еще одно слово для горения, и внутреннее значит внутри, поэтому двигатель внутреннего сгорания просто тот, где топливо сгорает внутри главной части двигателя (цилиндры) где производится энергия.Это очень отличается от внешнего двигатель внутреннего сгорания, такой как те, которые используются старомодным паром локомотивы. В паровом двигателе есть большой пожар на одном конце котел, который нагревает воду для приготовления пара. Пар стекает долго трубы к цилиндру на противоположном конце котла, где он толкает поршень назад и вперед для перемещения колес. Это внешний сгорание, потому что огонь находится за пределами цилиндра (действительно, обычно 6-7 метров или 20-30 футов). В бензиновом или дизельном двигателе топливо горит внутри самих цилиндров.Отходы внутреннего сгорания гораздо меньше энергии, потому что тепло не должно течь откуда он производится в цилиндр: все происходит одинаково место. Вот почему двигатели внутреннего сгорания более эффективны чем двигатели внешнего сгорания (они производят больше энергии из тот же объем топлива).

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?

Бензиновые и дизельные двигатели работают как от внутреннего сгорания, но в немного по-другому.В бензиновом двигателе топливо и воздух впрыскивается в небольшие металлические цилиндры. Поршень сжимает (сжимает) смесь, что делает его взрывоопасным, и небольшая электрическая искра от свеча зажигания поджигает его. Это заставляет смесь взорваться, генерируя энергию, которая толкает поршень вниз по цилиндру и (через коленвал и шестерни) крутит колеса. Ты можешь читать подробнее об этом и посмотрите простую анимацию того, как это работает в нашем статья о автомобильных двигателях.

Дизельные двигатели

похожи, но проще.Во-первых, воздух допускается в цилиндр и поршень сжимает его, но гораздо больше, чем в бензиновый двигатель. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь сжатый примерно до десятой части своего первоначального объема. Но в дизеле двигатель, воздух сжимается на что-нибудь от 14 до 25 раз. Если вы когда-нибудь накачивали велосипедную шину, вы почувствовали чем горячее в ваших руках, тем дольше вы его используете. Это потому что сжатие газа генерирует тепло. Представьте себе, сколько тепла генерируется путем нагнетания воздуха в 14–25 раз меньше пространства, чем обычно занимает.Так много тепла, как это бывает, что воздух становится действительно горячий - обычно не менее 500 ° C (1000 ° F), а иногда и очень горячее. Как только воздух сжат, туман топлива распыляется в цилиндр обычно (в современном двигателе) электронным система впрыска топлива, которая работает немного как сложный аэрозоль жестяная банка. (Количество впрыскиваемого топлива варьируется в зависимости от того, сколько энергии водитель хочет, чтобы двигатель работал.) Воздух настолько горячий, что топливо мгновенно воспламеняется и взрывается без искры подключи.Этот контролируемый взрыв заставляет поршень вытолкнуть цилиндр, производящий энергию, которая приводит в движение автомобиль или который двигатель установлен. Когда поршень возвращается в цилиндр, выхлопные газы выталкиваются через выпускной клапан и процесс повторяется сотни или тысячи раз минут!

Как дизельный двигатель превращает топливо в энергию?

Анимация

: Как работает четырехтактный дизельный двигатель.

Четырехтактные двигатели

Как и бензиновый двигатель, дизельный двигатель обычно работает, повторяя цикл из четырех ступеней или ударов, во время которого поршень перемещается вверх и вниз дважды (другими словами, коленчатый вал вращается дважды) цикл.

  1. Впуск : воздух (светло-голубой) втягивается в цилиндр через открытый зеленый впускной клапан справа при движении поршня вниз.
  2. Сжатие : впускной клапан закрывается, поршень движется вверх и сжимает воздушную смесь, нагревая ее. Топливо (темно-синее) впрыскивается в горячий газ через центральный клапан впрыска топлива и самопроизвольно воспламеняется. В отличие от газового двигателя, не требуется свеча зажигания чтобы это произошло.
  3. Мощность : когда воздушно-топливная смесь воспламеняется и горит, она толкает поршень вниз, приводя в движение коленчатый вал (красное колесо внизу), которое передает мощность на колеса.
  4. Выхлоп : Зеленый выпускной клапан слева открывается для выпуска выхлопных газов, вытесненных возвратный поршень.

Двухтактные двигатели

В двухтактном дизеле полный цикл происходит, когда поршень движется вверх и вниз только один раз . Забавно, что в двухтактном цикле действительно три этапа:

  1. Выхлоп и впуск : Свежий воздух подается в боковую часть цилиндра, выталкивая старый выхлоп через клапаны наверху.
  2. Сжатие : впускной и выпускной клапаны закрыты. Поршень движется вверх, сжимает воздух и нагревает его. когда поршень достигает верхней части цилиндра, впрыскивается топливо и самовозгорается.
  3. Мощность : при воспламенении топливовоздушной смеси она толкает поршень вниз, приводя в движение коленчатый вал это посылает мощность на колеса.

Двухтактные двигатели меньше и легче четырехтактных и имеют тенденцию быть более эффективными, поскольку они вырабатывают мощность один раз за каждый оборот (вместо одного раза за каждые два оборота, как в четырехтактном двигателе).Это означает, что они нуждаются в большем количестве охлаждения и смазки и имеют более высокий износ.

Что делает дизельный двигатель более эффективным?

Дизельные двигатели в два раза эффективнее бензиновых двигателей - около 40 процентов эффективный, то есть. Проще говоря, это означает, что вы можете пойти гораздо дальше на том же количестве топлива (или получите больше миль за свои деньги). Есть несколько причин этот. Во-первых, они сжимают больше и работают при более высоких температурах. Фундаментальная теория о том, как работают тепловые двигатели, известный как правило Карно, говорит нам, что эффективность двигателя зависит на высоких и низких температурах, между которыми он работает.Дизельный двигатель с большим перепадом температур (более высокая температура или самая низкая температура) более эффективна. Во-вторых, отсутствие системы зажигания с зажиганием делает более простая конструкция, которая может легко сжать воздух намного больше - и это делает топливо более горячим и более полным, высвобождая больше энергии. Есть еще одна экономия эффективности слишком. В бензиновом двигателе, который не работает на полную мощность, вам нужно подавать больше топлива (или меньше воздуха) в цилиндр, чтобы он работал; дизельные двигатели не имеют этой проблемы, поэтому им нужно меньше топлива, когда они работают на меньшей мощности.Другим важным фактором является то, что дизельное топливо несет немного больше энергии на галлон, чем бензин потому что молекулы, из которых он сделан, имеют больше энергии, блокируя их атомы вместе (другими словами, дизель имеет более высокую плотность энергии, чем бензин). Дизель

.

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.