Вредно ли эксплуатировать двигатель «сверхквадрата»? [дубликат]

введите описание изображения здесь

Никогда не летайте на своем двигателе это старая рекомендация. Эта мудрость предупреждает пилотов о том, что выбор настройки мощности с давлением во впускном коллекторе в дюймах выше, чем число оборотов в сотнях, вредит двигателю — например, 2300 об/мин диктует использование давления во впускном коллекторе не более 23 дюймов.

Летные инструкторы инструктируют пилотов всегда снижать давление в коллекторе перед увеличением оборотов при снижении мощности и увеличивать число оборотов в минуту до увеличения давления в коллекторе при увеличении мощности. Отсюда кажется вредным даже короткие периоды "переквадрации" при взлете и посадке. Что насчет круиза?

Вредно ли длительно эксплуатировать двигатель «свыше квадрата»?

Этот вопрос не касается эмпирического правила или общей работы двигателя. Речь идет о конкретной настройке органов управления двигателем.
В принятом ответе говорится: «На самом деле в некоторых случаях может быть полезно запустить двигатель «сверхквадратичным»!» и переходит к дальнейшему объяснению.

Ответы (2)

Нет, это сказки супругов старых пилотов. Это всего два числа. Сказав это, среднее эффективное тормозное давление в цилиндре выше, когда давление в коллекторе высокое, а обороты низкие, для данной выходной мощности, чем наоборот, поэтому нагрузка на головку цилиндра и поршень немного больше. И вы действительно хотите избежать этого состояния в крайних случаях, чтобы избежать действительно чрезмерного BMEP, который может привести к детонации.

Ключевое слово - "крайности". При широко открытой дроссельной заслонке с пропеллером на минимальных оборотах это может привести к повреждению, поэтому нормальной практикой является всегда опережать обороты на пути вверх и дросселировать на пути вниз.

Но в обычном рабочем диапазоне это не имеет большого значения. Посмотрите на двигатель с наддувом, такой как R985. Redline - это 36 дюймов давления в коллекторе при 2200 или 2300 об/мин. Его кувшины должны дуть влево и вправо. И вы ездите на нем, может быть, 28 дюймов и 1600. Достаточно квадратный?

Таким образом, с одной стороны, у вас есть более низкий BMEP при более высоких оборотах / более низком MP, поэтому несколько снижается нагрузка на цилиндр. С другой стороны, нагрев и износ от трения выше из-за самой высокой скорости вращения (и, что очень важно, более высокой скорости поршня), так что это имеет тенденцию благоприятствовать более высокому ПД / более низкой скорости вращения при той же выходной мощности. Лично я предпочитаю двигателю без наддува крейсерскую скорость, скажем, 2000 об/мин и 22 дюйма, а не наоборот, потому что более низкая скорость поршня дает больше преимуществ (поршневые кольца изнашиваются после прохождения определенного расстояния, поэтому чем меньше скорость поршня лучше, в пределах разумного), чем от незначительно более низкого внутреннего давления в цилиндре.

Это старая байка о поршневых двигателях, похожая на шоковое охлаждение и тысяча других невежественных мифов, поддерживаемых дезинформированными пилотами. Я также слышал это как «опора сверху». Идея заключалась в том, чтобы предотвратить перенапряжение двигателя при высоких настройках мощности с приложенной высокой нагрузкой, но это не обязательно означает, что двигатель не может работать таким образом. Обратитесь к диаграммам мощности, опубликованным в POH вашего самолета или в руководстве по двигателю, чтобы узнать правильный диапазон настроек мощности.

При уменьшении мощности обычно рекомендуемая процедура состоит в том, чтобы уменьшить MAP до настройки крейсерской мощности, затем отрегулировать скорость вращения винта, а затем выполнить окончательную регулировку MAP, чтобы компенсировать изменения выходной мощности из-за увеличения рабочей нагрузки. При увеличении мощности процесс обратный.

Я категорически не согласен с частью шокового охлаждения. Это наносит ущерб. У Лайкоминга максимальная скорость охлаждения (насколько я помню, около 3 градусов Цельсия в секунду). Это все из-за того, что отливка головки блока цилиндров сжимается быстрее, чем седла клапанов, что создает огромное кольцевое напряжение в отливке вокруг седел и, как правило, вызывает трещины между выпускным клапаном и отверстием свечи зажигания. Буксиры-планеры испытывают ударное охлаждение больше, чем любой другой самолет, из-за набора высоты на полной мощности, а затем внезапного снижения при каждом полете. Все планерные клубы теперь используют процедуры снижения мощности, чтобы смягчить это.
С другой стороны, вы не можете «ударно нагреть» цилиндр, потому что дифференциальное расширение происходит наоборот и не может вызвать трещину. Так что нет проблем с добавлением большого количества мощности, если двигатель может справиться с этим, не спотыкаясь.
Я ни разу в жизни не видел двигатель с ударным охлаждением на самолете. И это исходит из опыта работы с близнецами, такими как голландки и семинолы, у которых двигатели регулярно выключаются во время полета в целях обучения. Мы не видим изменений в TBO для каждого двигателя. Я полагаю, что если вы запустили авиационный двигатель на тензодатчике в течение 45 минут, чтобы пропитать его, а затем быстро погрузили картер в чан с ледяной водой, есть вероятность шокового охлаждения, но при нормальной работе ответ - нет.
Учебные самолеты и близко не подходят к рабочему циклу буксировщиков планеров. Клуб планеристов, в котором я был, был поражен треснутыми цилиндрами, и я провел серию инструментальных тестов и обнаружил, что WOT на холостом ходу превышает скорость охлаждения Lycoming 50F / мин. После того, как была принята процедура понижения мощности, проблемы исчезли. Я признаю, что это не характерно для нормально эксплуатируемых самолетов, но не говорите, что это не может произойти или что цилиндру нетрудно внезапно охладить его. Стрессы, о которых я говорил, присутствуют; они не воображаемые. lycoming.com/content/how-avoid-sudden-cooling-your-engine .
Проблема в том, что треснутые головки цилиндров больше похожи на кельт, вызванный высокими ТГЦ, чем на ударное охлаждение двигателя. И это просто указывает на то, что двигатель экстенсивно эксплуатировался на высокой мощности при низких скоростях полета в течение длительных периодов времени, что сокращало срок службы двигателя и приводило к этим заболеваниям. Опять же, если бы шоковое охлаждение было основной причиной, я бы ожидал увидеть гораздо больше повреждений двигателей в легких твинах, регулярно используемых для процедур остановки двигателя и перезапуска, поскольку это буквально наихудший сценарий для двигателя с шоковым охлаждением. Это шоковое охлаждение? Возможно, но я в этом сомневаюсь.