Подогрев авиационных двигателей перед запуском

Низкие температуры внешнего воздуха утруждают процесс запуска двигателей. К числу факторов, которые осложняют процесс запуска двигателя при негативных температурах, следует отнести повышенный момент сопротивления трения при проворачивании вала двигателя за счет увеличения вязкости масла и уменьшения зазора в подшипниках. Особенно сильно это сказывается при запуске поршневого двигателя, который работает на маслах повышенной вязкости и имеет большое число пар, которые трутся.

Потому, для устранения факторов, которые утруждают запуск двигателя при отрицательных температурах, двигатель вместе с маслобаками и маслорадиаторами подогревают горячим воздухом с помощью наземных передвижных или стационарных подогревателей.

Температура, при которой обязательно нужно выполнять подогрев двигателей перед запуском, выбирается с учетом свойств масла, которое используется, и особенностей конструкции двигателя.

Поршневые двигатели, для смазывания которых применяют масло повышенной вязкости, нужно подогревать при температуре внешнего воздуха ниже +5ºС, турбовинтовые – при температуре ниже -15ºС, а турбореактивные – при температуре ниже -25ºС, так как при их смазывании применяют масла малой вязкости, к тому же эти двигатели практически не имеют соединений, которые работают при трении скольжения.

Для подогрева двигателей чаще всего применяют передвижные и самоходные подогреватели, которые представляют собой установки, где создается поток нагретого воздуха или его смесь с продуктами сгорания жидкостного топлива. В топливных подогревателях в качестве источника тепла используется тепловая энергия, что образуется при сжигании топлива (авиационного керосина). По способу передачи тепла воздуху, который идет к объекту, что обогревается, топливные подогреватели делятся на калориферные и некалориферные.

В калориферных подогревателях продукты сгорания топлива передают свое тепло чистому воздуху через тонкие стенки калорифера. Воздух, что поступает к рукавам подогревателя, при этом не загрязнен, но значительная часть тепла теряется вместе с продуктами сгорания топлива, что выбрасываются. Другим недостатком является малый ресурс калорифера (1-2 тысячи часов).

В некалориферных обогревателях продукты сгорания вместе с чистым воздухом поступают к рукавам подогревателя. При этом повышается КПД и увеличивается общий ресурс, но использовать такой подогреватель для обогрева людей нельзя. К общим недостаткам топливных подогревателей относится трудный их запуск при низких температурах окружающего воздуха (-40ºС), опасность загрязнения внешней среды продуктами сгорание и сложность контроля процесса горения.

Поскольку основным заданием является подогрев масла к температуре +(20 ÷ 40)ºС, то горячий воздух или газовоздушная смесь подводится к таким зонам двигателя, в которых сосредоточенна основная масса масла. Например, на ТВД – это лобовой картер, маслобак и маслорадиатор, на ТРД – коробка приводов моторных агрегатов (КПМА) и агрегаты запуска.

Подогрев ТРД может делаться также путем ввода горячего воздуха в тракт двигателя через реактивные сопла или входные снаряжения, при этом немного увеличивается время подогрева масла. Для обеспечения циркуляции воздуха через двигатель заглушки выходного устройства должны быть слегка открыты.

Подготовку ГТД к подогреву выполняют в таком порядке:

- устанавливают заглушки на выхлопные трубы и входные устройства;

- снимают заглушки из воздухозаборников маслорадиаторов и открывают створки маслорадиаторов;

- надевают зимние манжеты на мотогондолы;

- присоединяют к люкам подвода горячего воздуха переходники рукавов подогревателей;

- запускают подогреватели и регулируют дозирующими приборами температуру воздуха, который выходит из подогревателя, по температуре +(85 ÷ 90)ºС;

- присоединяют рукава к подогревателям и производят подогрев, ориентируясь на температуру масла на входе в двигатель.

Нужное время для этого зависит от температуры внешнего воздуха и от скорости ветра и в среднем равняется при температуре -(30 ÷ 40)ºС не меньше 1 час. 30 мин., при температуре ниже -40ºС не меньше 2 час. При сильном ветре время подогрева увеличивается. Чтобы уменьшить истоки теплого воздуха и ускорить подогрев, необходимо в этих условиях тщательным образом зачехлить силовые установки.

В конце подогрева, когда температура масла становится близкой +30ºС, одним рукавом через открытые створки на протяжении 2-3 мин. следует подогреть маслорадиаторы.

На ТВД после достижения температуры масла +10ºС рекомендуется повернуть воздушный винт на 3-4 оборота, чтобы уже подогретое масло поступило к опорам ротора и подшипникам приводов, а также к регулятору оборотов и втулке воздушного винта. При температуре масла на входе в двигатель ниже -40ºС воздушный винт вращать запрещается, так как в результате повышенной вязкости масла могут быть повреждены насосы.

Если запуск двигателей сразу после подогрева не производится, то необходимо после отключения подогревателей отсоединить рукава и закрыть люки и капоты, створки маслорадиаторов и установить заглушки на их воздухозаборники, застегнуть чехлы. В таком состоянии можно хранить двигатели без дополнительного подогрева и можно запускать их, если температура масла на входе в двигатель уменьшилась до +15ºС.

При особенно низких температурах и отсутствии средств подогрева разрешается поддерживать двигатель в разогретом состоянии путем повторных запусков и работы на режиме малого газа до температуры масла +(70 ÷ 80)ºС. Если при таких условиях предусматривается длительная стоянка, целесообразно слить масло из баков, радиаторов и масляных систем двигателей. Перед следующим запуском необходимо залить в маслобаки подогретое до +(70 ÷ 80)ºС масло и сделать холодную прокрутку двигателя для прокачки масла через двигатель и заполнение маслорадиатора.

Во всех случаях во время подогрева двигателей нужно добиваться наименьших потерь тепла, для чего необходимо обеспечить плотную посадку переходных рукавов в люках капотов и надежное укрытие их чехлами. Рукава должны быть исправные и плотно соединенные с патрубками подогревателей.

Причиной многих отказов силовой установки является попадание снега и образования льда в узлах крепления, органах управления, воздухозаборниках, тоннелях маслорадиаторов и др. Для их предупреждения в тоннеле воздухозаборников, маслорадиаторов, реактивных сопел немедленно после прилета устанавливаются заглушки. Перед запуском нужно обязательно провернуть вал двигателя для того, чтобы удостовериться в отсутствии примерзания элементов ротора двигателя.

Заснеженность и обледенение ВС, мест стоянки и промежуточных дорожек вызывают попадание обломков льда в воздухозаборники двигателей, особенно при включении реверса и снятии винтов с упора на пробеге.

Дата добавления: 2015-07-20