Руководство пилота по аэронавтике » Глава 6. Системы самолета » Наддув и турбонаддув » Турбонаддув » Система управления нагнетателями

Система управления нагнетателями

System Operation

На большинстве современных двигателях с турбокомпрессором положением регулировочного клапана выхлопных газов управляет чувствительный к давлению механизм, связанный с гидроприводом. Моторное масло, через гидропривод перемещает положение заслонки регулировочного клапана. В таких системах производится автоматическое управление положеием заслонки, чтобы достигать заданного абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) просто изменяя положение рукоятки дросселя.

В других системах используюется отдельное ручное управление для изменения положения заслонки регулировочного клапана. При ручном управлении необходимо постоянно проверять датчик давления во впускном коллекторе, не достиг ли он заданного значения. Ручные системы часто встречаются на самолетах, которые были оснащены системами турбокомпрессии уже после покупки. Эти системы требуют специальных навыков эксплуатации. Например, если регулировочную заслонку оставить закрытой после снижения с большой высоты, во впускном коллекторе может возникнуть давление, которое превышает ограничения двигателя. Это явление, назваемое “overboost”, может породить серьезный взрыв в связи с увеличением плотности воздуха во время снижения.

Хотя на автоматизированных системах управлением заслонки, overboost менее вероятен, он все же может произойти. Если даигатель работет на взлетной мощности, и при этом температура моторного масла ниже нормы, то холодное масло из-за большей вязкости не сможет достаточно быстро переместить заслонку регулировочного клапана, что может привести к overboost`у. Для предотвращения overboost`а, управляйте дросселем осторожно, чтобы не допустить превышение максимальных пределов давления во впускном коллекторе.

Пилот, управляющий самолетом с турбонаддувом, должен знать об эксплуатационных ограничениях. Например, турбина турбонагнетателя и рабочее колесо могут работать на частоте вращения более 80,000 оборотов в минуту при чрезвычайно высоких температурах. Чтобы достигнуть высокой вращательной скорости, их подшипники должны постоянно находиться в масле для уменьшения трения и отвода тепла. Для достижения необходимых смазывательных функций, температура масла должна достичь нормального рабочего диапазона прежде, чем дроссель будет установлен в крайнее положение. Кроме того, необходимо дать турбонагнетателю остыть, а турбине замедлиться, прежде чем выкючить двигатель. Иначе, масло, остающееся в подшипниковом узле, будет кипеть, что приведет к формированию твердого нагара на подшипниках и вале. Эти отложения сильно ухудшают эффективность и срок службы турбонагнетателя. Для дополнительных ограничений эксплуатации обратитесь к РЛЭ.

On most modern turbocharged engines, the position of the waste gate is governed by a pressure-sensing control mechanism coupled to an actuator. Engine oil directed into or away from this actuator moves the waste gate position. On these systems, the actuator is automatically positioned to produce the desired MAP simply by changing the position of the throttle control.

Other turbocharging system designs use a separate manual control to position the waste gate. With manual control, the manifold pressure gauge must be closely monitored to determine when the desired MAP has been achieved. Manual systems are often found on aircraft that have been modified with aftermarket turbocharging systems. These systems require special operating considerations. For example, if the waste gate is left closed after descending from a high altitude, it is possible to produce a manifold pressure that exceeds the engine’s limitations. This condition, called an overboost, may produce severe detonation because of the leaning effect resulting from increased air density during descent.

Although an automatic waste gate system is less likely to experience an overboost condition, it can still occur. If takeoff power is applied while the engine oil temperature is below its normal operating range, the cold oil may not flow out of the waste gate actuator quickly enough to prevent an overboost. To help prevent overboosting, advance the throttle cautiously to prevent exceeding the maximum manifold pressure limits.

A pilot flying an aircraft with a turbocharger should be aware of system limitations. For example, a turbocharger turbine and impeller can operate at rotational speeds in excess of 80,000 rpm while at extremely high temperatures. To achieve high rotational speed, the bearings within the system must be constantly supplied with engine oil to reduce the frictional forces and high temperature. To obtain adequate lubrication, the oil temperature should be in the normal operating range before high throttle settings are applied. In addition, allow the turbocharger to cool and the turbine to slow down before shutting the engine down. Otherwise, the oil remaining in the bearing housing will boil, causing hard carbon deposits to form on the bearings and shaft. These deposits rapidly deteriorate the turbocharger’s efficiency and service life. For further limitations, refer to the AFM/POH.


Система Orphus