Воплощение крутости

May 26, 2023

Самолет

[Фото: Леонардо Корреа Луна]

Турбокомпрессоры — это воплощение крутости. В начале 1960-х годов у Oldsmobile был первый серийный автомобиль с турбонаддувом - F-85 Cutlass с турбонаддувом Garrett AiResearch, получивший название Turbo-Rocket и продаваемый как Jetfire.

Если вы еще не подписчик, чего вы ждете? Подпишитесь сегодня, чтобы получить выпуск, как только он будет выпущен в печатном или цифровом формате.

Porsche 930 Turbo 1979 года, один из первых серийных уличных автомобилей, экспериментировавших с турбонаддувом, стал символом той эпохи. На самом деле у многих моих друзей были их плакаты. В 1986 году я разъезжал по улицам на своем 20-летнем Ford Fairlane (без наддува) и включал на приборной панели кассетную деку Judas Priest «Turbo Lover».

Честно говоря, мне следует закончить эту статью прямо здесь, поскольку все, что я напишу дальше, не может сравниться с катанием по парковке Big Star и обнаружением Judas Priest.

Компонентами системы турбонаддува самолета являются турбокомпрессор, корпус дроссельной заслонки, впускной коллектор, выпускной коллектор, воздухозаборник, перепускная заслонка и выхлоп. Узел турбокомпрессора состоит из трех основных компонентов: турбины, которая получает газы из выхлопных газов, компрессора, который забирает всасываемый воздух, сжимает его и подает в цилиндр, а также вал, соединяющий их.

Турбина является движущей силой системы турбонаддува. Выхлопные газы из коллектора заставляют его вращаться; это остаток, который обходит вестгейт.

Соединением турбины и компрессора является вал турбины. Этот цельнометаллический разъем обеспечивает вращение компрессора при раскручивании турбины. Валы турбокомпрессора требуют надлежащей смазки и часто выходят из строя, если им не хватает масла.

Компрессор подает сжатый воздух на впускную сторону головки блока цилиндров. Приводимый в движение турбиной через вал, компрессор вращается синхронно, завершая работу, начатую выхлопом. Это увеличение давления воздуха на впуске известно как давление в коллекторе. Как и во многих других вещах в жизни, хорошего может быть слишком много. Ваш двигатель не всегда может выдержать избыточное давление в коллекторе, и это может привести к серьезному повреждению.

Система турбонаддува учитывает ненужное или нежелательное давление через перепускную заслонку. Этот процесс может быть автоматическим или запускаться пилотом вручную из кабины. В любом случае задача состоит в том, чтобы рассеять выхлопные газы до того, как они попадут в турбоагрегат, ускоряя вращение компрессора и нанося вред двигателю.

Базовый рабочий параметр поршневых двигателей находится на уровне моря. Именно здесь ваша силовая установка производит наибольшую мощность. По мере увеличения высоты самолета давление и плотность обратно уменьшаются, что приводит к снижению мощности.

Двигатели с турбонаддувом работают при гораздо более высоких давлениях и температурах, чем их атмосферные аналоги. Многим поршневым самолетам для полетов на большой высоте необходим турбокомпрессор. Если не проводить надлежащее обслуживание, это может привести к дополнительной нагрузке на выхлопную систему.

Некоторые также откачивают воздух из турбосистем для создания давления в кабинах самолетов.

Недавно я провел некоторое время с Тимом Гаунттом, директором по поддержке продуктов компании Hartzell Engine Technologies, LLC (HET). Он был настолько любезен, что поделился некоторыми знаниями о системах турбокомпрессоров.

Одна из тем, которую мы рассмотрели: как и в какой степени пилоты должны работать в режиме «наискось от пика» (LOP). Как это влияет на турбокомпрессор и комплектующие конкретного самолета? Турбокомпрессор рассчитан на определенную температуру, обычно основанную на температуре на входе в турбину (TIT). Турбо находится в стандартном рабочем диапазоне, если эта температура не превышена.

Пиковый наклон — это относительно новый рабочий диапазон, поскольку до появления анализаторов двигателя не было возможности определить его. Раньше вы полагались на безопасную рабочую температуру турбонаддува TIT, установленную OEM-производителем. Напоминаем, все операции с двигателем должны соответствовать рекомендациям производителя. Они эксперты. Эта практика является стандартной для Continental, Lycoming и других OEM-производителей, таких как Rotax.