Что может быть причиной высокой температуры двигателя в поршневых самолетах?
Низкое количество масла, неправильное охлаждение, работа на обедненной смеси при пиковых нагрузках. Чрезмерный наддув от турбонаддува или нагнетателя на больших высотах, где невозможно достаточное охлаждение. Причин довольно много.
Причин может быть много, и это действительно зависит от систем самолета, чтобы определить, как они настроены. Как всегда, если вы подозреваете, что в вашем самолете возникла проблема, всегда можно временно приземлить самолет и попросить механика по ремонту и обслуживанию или двигателю взглянуть на проблему.
Как правило, поршневые двигатели (О-320, ИО-360 и др.) регулируют температуру двумя основными способами - топливной смесью и охлаждением масла.
Масло обычно охлаждается воздухом при прохождении через радиатор, и охлажденное масло используется для смазки двигателя. Температура масла регулируется с помощью термического перепускного клапана, чтобы масло не стало слишком холодным.
Второе средство, регулирующее топливную смесь, контролируется летчиком. В статье AOPA 2016 года «Температура, температура, температура» подробно рассказывается о том, как можно использовать смесь для воздействия как на температуру выхлопных газов (EGT), так и на температуру головки цилиндров (CHT):
Существуют три основные стратегии поддержания низкого уровня CHT во время круиза:
- Ребенок двигатель
- Работать очень богато
- Работа в режиме обеднения
По сути, когда вы смешиваете топливо и воздух с искрой, топливо быстро окисляется (сгорает). Это окисление имеет идеальное соотношение топлива и воздуха, при котором оба будут израсходованы полностью. Избыток топлива приведет к неполному сгоранию, а избыток воздуха приведет к снижению располагаемой мощности. Это идеальное соотношение - это то, что мы имеем в виду, когда говорим «пиковое», поскольку оно вызывает самые высокие температуры в цилиндре двигателя.
Работа в режиме обогащения пика, т.е. с избытком топлива, снижает температуру из-за охлаждающего эффекта несгоревшего или неполностью сгоревшего топлива, поглощающего избыточное тепло от реакции сгорания. Однако для того, чтобы эти эффекты были видны, двигатели должны работать с высокой пиковой нагрузкой. Это связано с тем, что добавление большего количества топлива реагирует, хотя и не полностью, и поэтому снижение температуры головки цилиндров не падает так быстро, как могла бы EGT.
Пиковая обедненная смесь, т. е. с избытком воздуха, снижает температуру из-за уменьшения сгорания, происходящего в цилиндре, наряду с избытком окружающего воздуха, вызывающим охлаждающий эффект внутри цилиндра. Поскольку уменьшение количества топлива, доступного для двигателя, вызывает меньшее сгорание в камере сгорания, это приводит к снижению производительности.
Как отмечается в статье:
В любом из этих случаев вы жертвуете мощностью и скоростью полета в обмен на снижение температуры и увеличение срока службы. Для большинства из нас это разумный компромисс.
В двигателе, который перегревается, силы, заставляющие двигатель охлаждаться, неэффективно противодействуют тем вещам, которые вызывают избыточное тепло. Что касается того, что может вызвать повышение температуры, то это может быть что угодно. Неправильная калибровка топливной форсунки или карбюратора, проблема с циркуляцией масла, которая вызывает плохую регулировку, плохое уплотнение, вызывающее возгорание масла, работа на слишком высокой мощности или неправильная техника наклона, или какая-либо другая механическая или электрическая проблема.
Фред Ларсон