Почему рекомендуется полный подогрев карбюратора при снижении мощности ниже нормальной?

Сегодня на моем первом уроке по полетам мой инструктор попросил меня включить полный обогрев карбюратора, когда нам пришлось снизить мощность до 1900 об / мин на нашей Cessna 152.

Меня это удивило, так как я не помнил, чтобы учился этому в наземной школе, и позже я проверил учебник Jeppesen, которым пользуюсь, и, обратившись к разделу об обледенении карбюратора, я увидел, что когда мощность снижается ниже нормальных рабочих пределов, полный рекомендуется нагревание углеводов (должно быть, пропустили его при изучении основного материала).

Насколько я понимаю, причиной обледенения карбюратора является внезапное падение температуры в трубке Вентури из-за падения давления при увеличении скорости подачи топлива. Если я уменьшаю мощность, я уменьшаю расход топлива, так разве это не должно уменьшить вероятность обледенения? Итак, мой вопрос: почему рекомендуется полный нагрев карбюратора при снижении мощности ниже нормальной?

ослабление дроссельной заслонки также может привести к снижению выделяемого двигателем тепла окружающей среды.
Возможно, вы захотите прочитать ответы и комментарии на этот вопрос , который связан.
Обледенение возникает из-за того, что в карбюратор попадает влага из воздуха, а не из-за топлива.
Недостаточно времени для полного ответа, но: топливо - это жидкость с гораздо более высокой удельной теплоемкостью, поэтому у него «больше энергии» на температуру, чем у воздуха. Когда в двигатель поступает больше топлива, топливо нагревает воздух, уменьшая обледенение карбюратора. Меньше топлива не так сильно нагревает воздух, поэтому вам нужно тепло карбюратора.
По мере снижения мощности снижается и давление в коллекторе, поэтому на дроссельной заслонке возникает больший перепад давления (больше всасывание), что приводит к падению температуры и снижению точки росы. При понижении температуры влага из воздуха будет конденсироваться.
reduced below normal operating limits. единственный «нормальный рабочий предел» - это красная черта

Ответы (6)

Когда вы закрываете дроссельную заслонку для спуска, поток воздуха сужается. Это сужение будет охлаждать воздух больше, чем в крейсерской конфигурации, и может усилить обледенение.

Из этого документа AOPA :

  • Лед на дроссельной заслонке образуется на частично закрытой дроссельной заслонке или рядом с ней. Водяной пар в впускном воздухе конденсируется и замерзает из-за эффекта Вентури, охлаждающего воздух при прохождении через него. дроссельный клапан.

При полностью открытой дроссельной заслонке давление в коллекторе высокое, близкое к атмосферному давлению на этой высоте. При частичном открытии дроссельной заслонки или на холостом ходу давление в коллекторе низкое. Именно переход от более высокого давления (окружающего воздуха) к низкому давлению (во впускном коллекторе) вызывает охлаждение. Подумайте, почему температура окружающей среды ниже на высоте 10 000 футов над уровнем моря, чем на высоте 1000 метров над уровнем моря. Таким образом, перемещение дроссельной заслонки в положение с меньшей мощностью охлаждает карбюратор.

Совет правильный, следуйте инструкциям в POH.

В частности, при более низких настройках мощности дроссельная заслонка дроссельной заслонки имеет меньшее отверстие, которое эффективно действует как трубка Вентури, делая автомобиль более благоприятным для обледенения.

Другие ответы хороши, но я расскажу о физической причине.

Когда газ расширяется из-за разницы давлений, температура газа падает. Об этом говорится в Законе об идеальном газе . Хотя воздух не является идеальным газом, он достаточно близок к тому, чтобы мы могли использовать закон для расчета падения температуры — в разумных пределах.

PV=nRT, где P — давление, V — объем, n — количество молей газа, R — постоянная идеального газа (8,314 Дж⋅моль−1⋅K), а T — температура в градусах Кельвина.

Когда вы закроете дроссельную заслонку, давление в коллекторе упадет , и воздух, поступающий от атмосферного давления в коллектор, должен будет расшириться. Это охлаждает его — и по мере охлаждения он также может удерживать меньше влаги, поэтому вы рискуете конденсировать водяной пар из воздуха и, возможно, очень холодный воздух.

Я узнал, что применение углеводного нагрева при дросселировании не имеет ничего общего с углеводным обледенением, а вместо этого предотвращает резкое охлаждение.

Когда двигатель работает на полную мощность, он выделяет много тепла. Когда вы быстро сбрасываете газ, внезапно выделяется гораздо меньше тепла, но двигатель все еще быстро охлаждается. Это быстрое охлаждение может создать напряжение, поскольку металлические части двигателя сжимаются с разной скоростью.

Применение Carb-heat направляет доступное тепло в карбюратор и, соответственно, на весь двигатель, что замедляет охлаждение двигателя и снижает нагрузку от быстрого охлаждения.

Нагрев карбюратора может помочь, а может и не помочь при шоковом охлаждении, но даже если поможет, 1.) я подозреваю, что есть пределы тому, насколько он может помочь, и 2.) шоковое охлаждение, как правило, не является большой проблемой (хотя хороший пилот всегда помните об этом и делайте все возможное, чтобы уменьшить даже эту незначительную возможность) в самолетах с двигателями меньшего размера и не с высокими характеристиками. Эффективное предотвращение шокового охлаждения требует закрытия створок капота (если они установлены и в настоящее время открыты) и обеспечения плавного и мягкого уменьшения дроссельной заслонки (не хочу говорить медленно, чтобы кто-то не предположил, что уменьшение MP на 1 дюйм в час: P)
@abelensky: Вы должны спросить своего инструктора, который сказал вам, что нагрев карбюратора используется для предотвращения шокового охлаждения, для ссылки на любой законный источник, подтверждающий это утверждение. Пожалуйста, разместите это здесь. Я решительно не верю, что нагрев карбюратора полезен для снижения ударного охлаждения, но эй, мы все всегда учимся, верно?

Окончательным авторитетом в отношении использования тепла карбюратора является POH, если только сам POH не оставляет это на усмотрение пилота. предполагаемые рабочие параметры и текущие атмосферные условия.

Ваш инструктор просит вас использовать нагрев карбюратора при снижении мощности, вероятно, соответствует как POH (точно не помню, я не видел -152 POH), так и общей осторожности при эксплуатации карбюраторного самолета, особенно что-то с таким маленьким двигателем.

Совершенно верно, хотя я думаю, что "усмотрение пилотов" маловероятно и потенциально опасно. Меня учили POH и держать датчик карбюратора на зеленом уровне, который был выше (по памяти) 15c и ниже -2c и все время на финальном спуске или на устойчивой малой мощности. Дело в том, что добавление тепла карбюратора может привести к обледенению, если его не использовать должным образом.
Саймон, два момента: во-первых, очень немногие Cessna 152 имеют датчик температуры карбюратора. Это было дополнительное оборудование, выходящее с завода. Во-вторых, добавление тепла может вызвать обледенение? Ну, нет, но в том, что вы говорите, есть опасная правда. Использование частичного тепла углеводов может растопить лед, при этом вода будет течь дальше в индукционную систему, где она может снова замерзнуть. С этого момента полный нагрев углеводов не расплавит их. Так что используйте полный подогрев углеводов, если подозреваете лед. Если у вас есть датчик температуры карбюратора, тогда и только тогда безопасно использовать частичный подогрев карбюратора.
@Simon Есть довольно много POH, у которых будет что-то вроде «используйте углеводный нагрев только в том случае, если подозревается, что обледенение вызывает беспокойство». Это был, например, случай с Husky с двигателем Lycoming, на котором я несколько лет летал по Флориде как для работы, так и для удовольствия. Вы правы в том, что «усмотрение пилота» может быть опасным при неправильном использовании, но при надлежащем знании и понимании задействованных факторов (и здоровой дозе эксплуатационного консерватизма) оно часто определяет разницу между эффективным выполнением и простой тратой ресурсов и производительности. .
@SkipMiller Добавление тепла при очень низких температурах действительно может вызвать обледенение. Начните здесь pprune.org/archive/index.php/t-218441.html