curso motores jet (alumnos)
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Curso Motores JetMarzo 2013
Preparado por: Claudio Fernández I.
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Antecedentes del Profesor
2viernes, 29 de marzo de 2013
Formación Profesional:
• Ingeniero Electrónico Industrial
Experiencia Profesional:
• Especialista en Electrónica y Aviónica
• Especialista en Metrología
• Inspector de Control Calidad
• Auditor de Calidad e IOSA
• Instructor en Procedimientos LAN
• Licencia de Supervisor Profesional /ALA Fija DGAC
• Mecánico Aircraft & Powerplant FAA
• Controlador de Mantenimiento Lan Cargo
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3viernes, 29 de marzo de 2013
Objetivos
Explicar los conceptos básico del motor a Reacción, sufuncionamiento y principales componentes.
Describir las etapas del motor y analizar las características, suinteracción y funcionamiento en general.
Explicar los sistemas asociados con el funcionamiento del Motor y sucomunicación con el Avión.
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4viernes, 29 de marzo de 2013
Contenidos1.- Ecuación de Gases.
• Ley de Boyle• Ley de Charles
• Teorema de Bernoulli
• Leyes de Newton
2.- Estructura de un Motor a Reacción• Etapa de Entrada
• Compresor
• Difusor
• Cámara de Combustión
• Turbina
• Cono de Salida
3.- Sistemas• Sistema de Aceite
• Sistema de Combustible
• Sistema Eléctrico (Motor)
• Sistema Neumático
• Sistema de Combustible
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5viernes, 29 de marzo de 2013
Metodología de Trabajo
Expositiva con Medios Audio-Visuales
Publicación de Clases en Sistema Informático ACA
Algunos contenidos en Inglés (Normas – Manuales – etc)
Comunicación vía Representante de Alumnos
Consultas vía mail
Contactos: E-mail : [email protected] Fono Trabajo : 677-4706 Fono Celular : 9-92395328
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6viernes, 29 de marzo de 2013
Evaluación de Cátedra
3 Certámenes de igual ponderación (25%).
Quiz o pruebas de avance a definir durante el
semestre (25%)
Trabajo o presentación especial a definir por elprofesor.
Nota de aprobación 55%
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Consideraciones
Porcentaje de Asistencia 75%
Toma de Asistencia al inicio de cada clase
Celulares, notebook o cualquier equipo audio visual apagado.
Cualquier atraso, retiro de clases o ausencia justificada informar al profesor.
Partido del Mundial (Chile), no se programaran evaluaciones.
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Minuto de Confianza
Consultas
Comentario
Expectativas personales• De los alumnos
• Del Profesor
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Minuto de Confianza
F I N
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Motores a Reaccion
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Terminología
Energía.
La energía es la fuerza detrás del movimiento de todas las cosas.
Los animales (incluidos los humanos) usan los alimentos como
fuente de energía para la vida y el movimiento. Objetos inanimados
mecánicos o utilizar energía de combustible para realizar el trabajo.
La palabra energía como se define en la física, es "la capacidad
para hacer el trabajo y la superación de la resistencia". A menos
que se está haciendo el trabajo, la energía se conoce como energía
potencial (energía almacenada). El combustible (normalmente
gasolina) que se utiliza para motores de potencia de movimiento
alternativo es la energía potencial hasta el momento en que se
mezcla con aire (oxígeno) y se queman.
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Terminología
Energía.
Cuando la energía potencial se libera de su fuente y causa el
movimiento de un objeto, se convierte en energía cinética (energía
activa). Por lo tanto. el movimiento de las partes de un motor a
turbina o reciproco es un ejemplo de la energía potencial del
combustible de haber sido cambiado a la energía cinética.
Potencial y Cinética son clasificaciones generales de energía. La
energía también dado varios títulos de otros dependiendo de la
forma en que es en un momento dado.
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Terminología
Energía.
Esto es, la energía puede cambiar de una forma a otra, por lo que
varios títulos se utilizan para describir las formas. Como ejemplos:
La energía térmica se puede cambiar en energía mecánica; energía
mecánica se puede cambiar en energía eléctrica, y la energía
eléctrica puede ser cambiado en calor, mecánico, o energía de la
luz: Si el pistón se extrajeron rápidamente a toda la longitud del
cilindro, ¿qué crees que le pasaría a la presión dentro del cilindro?
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Ley de Boyle &Charles.
La ley de Boyle establece que el
volumen de un gas varía
inversamente con la presión sobre el
mismo. Esto significa que cualquier
gas confinado duplicará su presión si
su volumen se redujo a la mitad. Si
tenemos un cilindro en el que el aire
está presente a una presión de 14,7
libras por pulgada cuadrada (psi) y se
recorre un pistón hermético en elcilindro a la mitad de la longitud, la
presión del gas, o aire, se duplicaría a
29,4 psi.
Terminología
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Boyle
Al aumentar el volumen, las partículas (átomos o moléculas)del gas tardan más en llegar a las paredes del recipiente y por lo tanto chocan menos veces por unidad de tiempo contraellas.
Esto significa que la presión será menor ya que ésta representala frecuencia de choques del gas contra las paredes.
Terminología
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Cuando disminuye el volumen ladistancia que tienen que recorrer las partículas es menor y por tanto se producen más choquesen cada unidad de tiempo:
aumenta la presión. Lo que Boyle descubrió es que si
la cantidad de gas y latemperatura permanecenconstantes, el producto de la
presión por el volumen siempretiene el mismo valor.
P V= K (el producto de la presiónpor el volumen es constante)
Terminología
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Ley de Charles
En esta ley, Jacques Charles dice que para una cierta cantidad de gas a
una presión constante, al aumentar la temperatura, el volumen del gas
aumenta y al disminuir la temperatura el volumen del gas disminuye.
Terminología
Esto se debe a que la temperatura
está directamente relacionada con
la energía cinética (debido al
movimiento) de las moléculas del
gas. Así que, para cierta cantidad de
gas a una presión dada, a mayor
velocidad de las moléculas(temperatura), mayor volumen del
gas.
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Ley de Charles
Cuando el pistón en un cilindro se mueve hacia adentro y hacia
afuera, aumentando y disminuyendo la presión de un gas confinado,
lo que ocurre a la temperatura del gas? La ley de Charles estados,
la presión y la temperatura de un gas confinado son directamente
proporcionales. Así, cuando el pistón en un cilindro se mueve hacia adentro y
comprime el gas, la temperatura del gas aumenta. ¿Cuánto
aumenta la temperatura? depende de hasta qué punto el pistón se
desplaza.
Terminología
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12:50:00 Marzo 2008-CFI 19
Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se
encuentra a una temperatura T1 al comienzo del experimento. Si
variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la
temperatura cambiará a T2, y se cumplirá:
Terminología
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Mientras que un motor de aeronave está en funcionamiento, estas
dos leyes se aplican. Es a través de la comprensión de éstos y las
leyes relacionadas con la física, que los diseñadores han sido
capaces de mejorar la eficiencia de los motores.
La distribución de las fuerzas de empuje que se muestran en la
figura 20-1, se puede calcular teniendo en cuenta cada componente
a su vez y la aplicación de algunos cálculos sencillos. El empuje
producido por el motor es principalmente el producto de la masa del
aire que pasa a través del motor y el aumento de velocidad
impartida a la misma (es decir, la segunda del movimiento de
Newton),
Terminología
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Sin embargo la diferencia de presión entre la entrada y la salida a
partir de la sección de flujo particular tendrá un efecto sobre la
orientación general del motor y deben ser incluidos en este cálculo
Para calcular el empuje resultante de un flujo particular la sección
que es necesario para calcular el empuje total en la entrada y
salida, el empuje resultante es la diferencia entre los dos valoresobtenidos
Terminología
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12:50:00 Marzo 2008-CFI 22
Segunda ley del movimiento de Newton (Ley de la fuerza)
En un comienzo, Newton definió la masa como la cantidad demateria de un cuerpo. Sin embargo, con el tiempo, esto quedómejor explicado como la medida de la inercia de un cuerpo ; esdecir, la resistencia del cuerpo a cambiar su estado.
Es importante tener claro que a mayor masa, mayor inercia. Esto notiene nada que ver con el peso, por el contrario, el peso se refiere a
la fuerza de gravedad sobre un cuerpo y es igual al producto de sumasa y la aceleración de gravedad. El peso variará dependiendodel lugar donde se encuentre, mientras que la masa será siempreconstante aunque cambie su forma.
Terminología
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12:50:00 Marzo 2008-CFI 23
Todos los días se ven cuerpos que no permanecen en un estado
constante de movimiento: las cosas inicialmente en reposo puedenestar más tarde en movimiento; los objetos en movimiento se
pueden detener. La mayor parte del movimiento que se observa es
movimiento acelerado y es el resultado de una o más fuerzas
aplicadas. La segunda ley de Newton establece la relación de la
aceleración con la fuerza y la inercia. La segunda ley de Newton en
forma resumida es
Terminología
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La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerzaneta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.
De esta forma podemos relacionar la fuerza y la masa de un objeto
con el siguiente enunciado:
Terminología
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La tercera Ley del Movimiento de Newton es el principio de acción yreacción . Este postula que a cada acción corresponde una reacciónigual y contraria. Es decir, si un cuerpo A ejerce una acción sobreun cuerpo B, el cuerpo B reacciona y ejerce una fuerza igual ycontraria sobre el cuerpo A.
Los cohetes funcionan en base al mismo principio, ya que seaceleran al ejercer una gran fuerza sobre los gases que expulsan.Estos gases ejercen una fuerza igual y opuesta sobre el cohete, loque finalmente lo hace avanzar.
Terminología
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Descripción: La segunda ley de Newton
estipula que cuando se aplica una fuerza a un
objeto ("cuerpo") se acelera en la dirección de la
fuerza. La aceleración es directamente
proporcional a la intensidad de la fuerza e
inversamente proporcional a la masa a mover .
La tercera ley de Newton estipula:” A toda
acción de una fuerza , hay una reacción igual
actuando en la misma dirección, pero en sentido
contrario”
Propósito: La Segunda y tercera ley de Newton
ayuda a explicar el porqué los motores a
reacción generan empuje.
Terminología
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FuerzasBalanceadas
Descripción: Fuerzas
balanceadas son fuerzasactuando sobre un objeto que
son iguales en cada dirección.
Propósito: Fuerzas
balanceadas sobre un objeto
previenen movimiento. Si lasfuerzas en un objeto son
iguales en todas las
direcciones, el objeto no se
moverá.
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Fuerzasdesbalanceadas
Descripción: Fuerzas
desbalanceadas son fuerzasactuando sobre un objeto que noson iguales en cada dirección.Durante la operación el motor jetempuja gases a través de la toberade escape.
Esto produce una fuerzadesbalanceada en el frente delmotor.Fuerzas desbalanceadas permitenque un motor a reacción genereempuje.
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Teoría Motores a reacción
Condiciones de díaestándar
Descripción: Las condiciones dedía estándar son cero por cientode humedad, 15 grados C(59grados F ) y presión atmosféricade 29.92 Hg. (pulgadas demercurio) a nivel del mar.
Propósito: Las condiciones de díaestándar son usadas por losingenieros para calcular losniveles de empuje del motor.
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•A medida que la temperatura del aire aumenta, el output del motor
disminuye. A medida que la temperatura del aire disminuye, el outputdel motor aumenta.
•A medida que la densidad
del aire aumenta, el output
del motor aumenta.
•A medida que la densidad
del aire disminuye, motor
output disminuye
Teoría Motores a reacción
Condiciones de díaestándar
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12:50:00 Marzo 2008-CFI 31
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Las fuerzas de empuje o carga de gas se puede calcular para el motor, o para
cualquier sección de flujo del motor, siempre que las superficies, presiones,velocidades y flujos de masa se conocen tanto para la entrada y la salida de
la particular sección de flujo
Teoría Motores a reacción
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¿CÓMO SE CREA LA SUSTENTACIÓN?
La sustentación que mantiene al avión en el aire sólo se puede crear enpresencia de un fluido, es decir, de la masa de aire que existe dentro de laatmósfera terrestre. Ni la sustentación ni la resistencia se producen en elvacío. Por esa razón las naves espaciales no necesitan alas para moverseen el espacio exterior donde no hay aire, con excepción de lostransbordadores que sí la necesitan para maniobrar a partir del momentoque reingresan en la atmósfera terrestre y poder después aterrizar .
Principio de Bernoulli
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La teoría del científico suizo Daniel Bernoulli (1700-1782), constituye unaayuda fundamental para comprender la mecánica del movimiento de losfluidos. Para explicar la creación de la fuerza de levantamiento osustentación, Bernoulli relaciona el aumento de la velocidad del flujo delfluido con la disminución de presión y viceversa.
Principio de Bernoulli
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Según se desprende de ese planteamiento, cuando laspartículas pertenecientes a la masa de un flujo de airechocan contra el borde de ataque de un planoaerodinámico en movimiento, cuya superficie superior es
curva y la inferior plana (como es el caso del ala de unavión), estas se separan. A partir del momento en que lamasa de aire choca contra el borde de ataque de lasuperficie aerodinámica, unas partículas se mueven por encima del plano aerodinámico, mientras las otras lo
hacen por debajo hasta, supuestamente, reencontrarseen el borde opuesto o de salida.
Principio de Bernoulli
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12:50:00 Marzo 2008-CFI 36
Teóricamente para que las partículas de aire que se
mueven por la parte curva superior se reencuentren con
las que se mueven en línea recta por debajo, deberán
recorrer un camino más largo debido a la curvatura, por
lo que tendrán que desarrollar una velocidad mayor paralograr reencontrarse. Esa diferencia de velocidad
provoca que por encima del plano aerodinámico se
origine un área de baja presión, mientras que por debajo
aparecerá, de forma simultánea, un área de alta presión.
Principio de Bernoulli
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Como resultado, estas diferencias de presiones por
encima y por debajo de las superficies del plano
aerodinámico provocan que la baja presión lo succione
hacia arriba, creando una fuerza de levantamiento o
sustentación. En el caso del avión, esa fuerza actuandoprincipalmente en las alas, hace que una vez vencida la
oposición que ejerce la fuerza de gravedad sobre éste,
permita mantenerlo en el aire.
Principio de Bernoulli
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Principio deBernoulli
Descripción: El principio de Bernoulli posee
dos partes:
• Cuando la velocidad de un líquido o un gas es
alta, la presión es baja.
• Cuando la velocidad de un líquido o un gas esbaja, la presión es alta.
Propósito: El principio de Bernoulli nos muestra
como se comportan los líquidos y los gases
cuando están en movimiento.
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El principio de Bernoulli nos dice que
el aire que pasa a través de un tubo
que disminuye en diámetro (un ducto
convergente) aumentará en
velocidad, y disminuirá en presión. El
aire que pasa a través de un tubo
que aumenta en diámetro (un ducto
divergente) disminuirá en velocidad,
y aumentará en presión.
Principio de Bernoulli
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Incrementando empuje
Descripción: Existen dos formas para Incrementar el empuje de un motor a reacción:
Incrementar la velocidad de los gases de escape.
Incrementar la cantidad de los gases de escape.
Propósito: Incrementar el empuje permite a un avión volar mas rápido, o con mayor peso.
Ejemplos de propulsión jet
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Ejemplos de propulsión jetVista rápida
Esta clase contiene información acerca de:
• Cohetes de combustible sólido.
• Cohetes de combustible líquido.
• Motores Ram jet.
• Pulsorreactores.
• Motores Turbojet.
• Motores Turboprop.
• Motores Turboshaft.
• Turbofan con razón de bypass.
• Turbofan con alta razón de bypass.
• Turbofan con baja razón de bypass.
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Cohetes de combustiblesólido
Descripción: Un cohete de combustible sólido
es un tubo, con el extremo frontal cerrado y un
extremo posterior abierto, con un químico sólido
en el centro como combustible y oxidante. El
químico sólido en el centro del tubo se quema,
lo cual causa que los gases salgan expulsados
por el extremo abierto. Esto impulsa el cohete
hacia adelante.
Propósito: Los usos de cohetes de combustible
sólido incluyen:
• Fuegos artificiales.
• Armamento.
• Naves espaciales.
• Misiles.
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Cohetes de combustiblelíquido
Descripción: Un cohete de combustible líquidoes un motor que quema un combustible líquido y
un oxidante líquido. Un tanque contiene el
combustible líquido y otro contiene el oxidante
líquido. Los químicos líquidos son mezclados en
una cámara de combustión. Los químicos se
queman y salen a través del escape. Esto
empuja el cohete hacia adelante.
Propósito: Los cohetes de combustible líquido
tienen estos usos:
• Naves espaciales.
• Armamento.
• Misiles.
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Motores Ram Jet
Descripción: Un motor ram jet no posee partes
primarias móviles. Está compuesto por un tubo,
con aberturas en ambos extremos, que aumenta
en diámetro en el centro, y disminuye hacia el
extremo posterior. En la cámara de combustión
se encuentran los quemadores, un inyector de
combustible y un ignitor. A medida que el aire
ingresa por la parte delantera del motor, es
mezclado con combustible y encendido. Los
gases calientes salen por el escape. Esto
empuja el motor hacia adelante.
Propósito: Los motores ram jet fueron usados
para suplir con potencia a misiles y vehículos
militares. También son usados como post-
quemador en motores turbojet.
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Pulsorreactores
Descripción: Pulsorreactores son motores que
usan pulsos de fuerza intermitente como
alternativa a la combustión continua. Es
ensamblado y opera casi igual a un motor ram
jet, se abre para dejar entrar el aire, después se
cierra durante el ciclo de combustión, lo cualcausa que los gases calientes salgan por el
escape. Esto genera un área de baja presión
dentro del motor que provoca que las
obturadores se abran. Mas aire entra al motor y
el ciclo vuelve a comenzar. Esto empuja el
motor hacia adelante.
Propósito: Los pulsorreactores son usados
para suplir de empuje a misiles guiados.
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Motores Turbojet
Descripción: Un motor turbojet es un motor que
utiliza un compresor, un combustor, y una
turbina para acelerar una pequeña masa de aire
a una alta velocidad para generar empuje.
Propósito: Un motor turbojet es usado como el
núcleo dentro de otros tipos de motores jet.
También son usados para generar empuje en
aeronaves que vuelan a grandes alturas y a
altas velocidades.
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Motores Turboprop
Descripción: un motor turboprop es un motor
turbojet que genera empuje haciendo girar una
hélice. Está compuesto por un motor turbojet,
una caja de cambios montada en el frente, un
eje que conecta el motor a la caja de cambios, y
una hélice. El motor turbojet gira el eje que
conecta a la caja de cambios. La caja de
cambios disminuye la velocidad del eje y hace
que gire la hélice.
Propósito: Los motores turboprop son usados
para generar empuje en aeronaves que vuelan
a bajas alturas y a bajas velocidades.
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Motor Turboshaft
Descripción: Un motor turboshaft es casi igual
a un motor turboprop. El motor turboshaft está
compuesto por motor turbojet, una caja de
reducción, y un eje.
Propósito: Motores turboshaft pueden ser
utilizados en helicópteros, embarcaciones, ogeneradores.
Motores Turbofan
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Motores Turbofan
Descripción: Un motor jet toma aire por su parte
frontal, comprime el aire, y posteriormente lo mezcla con
combustible en el combustor. Un ignitor provee la chispa
que enciende la mezcla de aire y combustible. Los
gases calientes pasan por una turbina, lo cual hace que
la turbina gire. La turbina está conectada, a través de un
eje, al compresor. Esto provoca que el compresor gire y
empuje mas aire hacia el motor. Los gases calientes
pasan por la turbina, y salen por la parte trasera del
motor para generar empuje. Los motores turbofan con
razón de bypass poseen mas turbinas, conectadas a
través de un eje, a un fan en el frente del motor. El fan
genera un flujo de aire secundario que pasa alrededor
(bypass) del motor, para generar mas empuje.
Ellos se clasifican en:
Alta razón de Bypass
Baja razón de Bypass
Propósito: Motores jet entregan potencia a aeronaves,
misiles, y poder para generadores.
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Turbofan con baja razón debypass
Descripción: Un turbofan con baja razón de
bypass es un motor que desvía tan solo una
pequeña parte del flujo del aire alrededor del
motor. El flujo desviado posteriormente se
mezcla con el flujo principal en el escape.
Propósito: Los turbofan con baja razón de
bypass suplen de empuje a muchas aeronaves
civiles y militares debido a que consumen poco
combustible, generan menos ruido, y generan
mayor empuje que los motores turbojet, y
pueden operar a velocidades supersónicas.
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 51
Turbofan con alta razón debypass
Descripción: Un turbofan con alta razón de
bypass es un motor turbojet con un fan
agregado al frente que genera un flujo de aire
secundario para incrementar la cantidad de aire
que pasa por fuera del motor. Un turbofan con
alta razón de bypass mueve un total mayor de
aire que un motor turbojet o un turbofan con
baja razón de bypass.
Propósito: Los turbofan con alta razón de
bypass entregan empuje a aeronaves que
vuelan a velocidades subsónicas , debido a que
utilizan menos combustible, generan menos
ruido, y pueden generar mas empuje que un
motor turbojet o un turbofan con baja razón de
bypass.
Desarrollo del Turbojet
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Desarrollo del TurbojetVista rápida
Esta clase contiene información acerca de:
• Desarrollo desde 1940 al presente.
• Motores de flujo centrífugo.
• Motores de flujo axial.
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Desarrollo del turbojet
Descripción: El desarrollo de motores turbojetpara uso en aeronaves comenzó al terminar la
primera guerra mundial. En 1930, al ingeniero
británico Frank Whittle le fue otorgada la patente
de su diseño y en 1936 comenzó una compañía
para desarrollar su motor jet. En 1935, un
estudiante Alemán patentó un diseño de motor turbojet, ensamblado y probado en 1937. En
agosto 27 de 1939, Alemania hizo el primer
vuelo usando un motor jet para generar empuje.
En agosto 27 de 1940, Italia hizo su primer
vuelo con motor jet.
Propósito: El desarrollo de motores turbojet
otorgó a la industria aeronáutica militar y
comercial una nueva fuente de empuje para
aeronaves mas veloces y pesadas.
Desarrollo del turbojet
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Flujo centrífugo
El desarrollo de
motores turbojet
otorgó a la industria
aeronáutica militar y
comercial una nuevafuente de empuje
para aeronaves mas
veloces y pesadas.
j
Motores de flujo
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 55
centrífugo
Descripción: Motores de flujo centrífugo poseen un
flujo de aire el cual es perpendicular al eje del
compresor. Motores de flujo centrífugo poseen un
impeller (compresor) de uno o dos lados, un difusor,
cámara de combustión, turbina y escape.
Propósito: Los motores de flujo centrífugo fueron
usados en las primeras aeronaves impulsadas por
motores jet. Los motores de flujo centrífugo entregan
potencia en un número de aplicaciones pequeñas.Estas pequeñas aplicaciones son:
• Motores turboprop.
• Motores APU.
• Motores de helicópteros (Turboshaft) .
Los motores de flujo centrífugo son usados en
aplicaciones de pequeño tamaño debido a su bajo
costo, fácil manufactura, y construcción sólida. Los
motores de flujo centrífugo no son adecuados para
aplicaciones grandes debido a su gran área frontal y
baja eficiencia del compresor.
M t d fl j i l
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 56
Motores de flujo axial
Descripción: Motores de flujo axial poseen un
flujo de aire el cual es paralelo al eje del
compresor. Los motores de flujo axial se
componen de un rotor compresor y alaves,
estator, una cámara de combustión, una turbina
y un escape.
Propósito: Los motores de flujo axial son el tipo
principal de motor en la mayoría de los aviones
jet.
Módulos de motor
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 57
Objetivos
Dado un ejercicio objetivo, estarás capacitado
para identificar:
• Ubicación de los módulos de motor.
• Descripción de los módulos de motor.
• Propósito de los módulos de motor.
Módulos de motor Vista rápida
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 58
Vista rápida
Esta clase contiene información acerca de:
• Módulo de Entrada.
• Módulo de Compresor.
• Módulo núcleo de motor.
• Módulo LPT.
• Módulo AGB.
Módulos de motor Vista rápida
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 59
Vista rápida
Zonas del Motor.
Módulos de motor Vista rápida
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 60
p
Módulos de motor Vista rápida
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 61
p
La entrada de un motor puede ser de tipo simple o
doble.
La entrada simple es la mas utilizada en la
actualidad y la mas efectiva (RAM)
La entrada doble generalmente se ve afectada
por la piel del avión y debe ser usada con una
cámara plenum
Módulo del fan
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 62
Ubicación
Para efectos de estudio
trabajaremos en la entrada
simple llamada FAN
El módulo del fan se encuentra al
frente del núcleo del motor y se
compone por:
• Fan Case.
• Compresor estator de bajapresión
•El módulo del fan genera
aproximadamente el 80% del
empuje del motor.
Sección de
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Sección deadmisión
Sección de
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Sección deadmisión
Sección de
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 65
Sección deadmisión
Ubicación: La sección de admisión de un motor
turbojet/turbofan se encuentra en el frente del
compresor/fan.
Identificación: La sección de admisión esta
formada por las partes de soporte estructural
adelante del compresor. La sección de admisiónpuede ser fija o variable, dependiendo del
diseño del compresor.
Propósito: La sección de admisión envía aire al
extremo frontal del compresor. La sección de
admisión está diseñada aerodinámicamente
para asegurar un flujo de aire suave yhomogéneo hacia el motor.
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 66
© International Aero Engines Inc 2000
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 67
V2500 Fan Blade
Compresor : Objetivos
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 68
p j
Dado un ejercicio objetivo, estarás capacitado
para identificar:
• Ubicación de la sección del compresor.
• Identificación de la sección del compresor.
• Propósito de la sección del compresor.
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 69
Compresor
Ubicación: El compresor está ubicado
entre la entrada (fan) y la cámara de
combustión, se clasifican en centrifugo,
axial e Hibrido
Identificación: El compresor centrífugo,
tal como lo dice su nombre, posee un
impeller (rotor) que acelera el flujo de aire
en forma centrifuga, luego este pasa por
un difusor (estator) el cual reduce su
velocidad y aumenta su presión antes de
entrar a la cámara de combustión através del colector (manifold). Compresor Centrifugo
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 70
Compresor
Propósito: Primero, un compresor centrífugo o axial entrega una adecuada masa de aire
comprimido a la sección de combustión.Segundo: suplir con aire a los diferentes requerimientos de la aeronave (Aire acondicionado,
enfriamiento vanes, potencia neumática para encendido de motor, etc)
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 71
Compresor
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 72
Compresor
Ubicación: El compresor está
ubicado entre la entrada (fan) y la
cámara de combustión, se
clasifican en centrifugo, axial e
Hibrido
Identificación: El compresor Axial
posee un anillo de alabes (blades)
rotatorios (rotor) que aceleran el
flujo de aire en su seccion, luego
este pasa por un anillo de alabes
(vanes) estáticos los cuales
reducen su velocidad y aumentasu presión antes de entrar al
difusor o pre cámara.
A cada conjunto blade-vane se le
llama etapa de compresor
Compresor Axial
Compresor
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 73
Compresor
Compresor Axial con Fan Frontal
Compresor Axial con Fan Trasero
GE 36
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 74
Compresor
Coaxial Nozzle Common Nozzle
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 75
Compresor
Compresor
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 76
Compresor
Compresor
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 77
Compresor
Single Spool Compressor
Twin Spool Compressor
Triple Spool Compressor
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 78
Compresor
Para poder mantener la velocidad
axial del flujo de aire en el
compresor ante el aumento de
presión, las estaciones se diseñan
en forma convergente.
Esto se logra de dos maneras,
variando la forma del rotor o
variando la forma exterior del
compresor
Compresor
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 79
Compresor
Se puede observar que con solo 9
estaciones se logra una razón de
compresión de 5.16
Si tenemos que calcular la razón
de compresión por estación o
etapa usamos:
Donde :
CR= Razón de Compresión
n= Numero de estaciones o etapas
LP C M d l
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 80
LP Compressor Module
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 81
© International Aero Engines Inc 2000
Compresor
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 82
Compresor
Ventajas del Centrifugo
Alta razón de compresión por
etapa
Buena eficiencia sobre un amplio
rango de velocidad
Simplicidad de fabricación, bajo
costo
Menos pesadoBaja potencia para encendido
Desventajas del Centrifugo
Gran área frontal para un cierto
flujo de aire
Mas de dos estaciones deja de
ser practico por la perdida de giro
en cada estación
Ventajas del Axial
Muy eficiente
Pequeña área frontal
Alto eficiencia al aprovechar el
aire RAM
Aumento de presión aumentando
la cantidad de estaciones con una
perdida despreciable
Desventajas del Axial
Buena eficiencia en un rango de
velocidad rotacional estrecho
Dificultad de fabricarlo, muy costoso
Mas pesado
Alta potencia para el encendido
(solucionado en parte por motor de doble
barril (twin spool))
Módulo del NúcleoUbicación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 83
El núcleo del motor esta
detrás del modulo del fan y
delante del conjunto de
estatores de turbina y lo
conforman el grupo
LPC,HPC y Cámara de
combustión
El modulo del núcleo genera aproximadamente el 20% del
empuje del motor y el torque para la operación de todos los
accesorios montados en la caja de accesorios.
Combustión
Vista rápida
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 84
Esta clase contiene información acerca de :
Sección de combustión
Combustión
Objetivos
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 85
j
Dado un ejercicio objetivo, estarás capacitado
para identificar:
Ubicación de la sección de combustión
Identificación de la sección de combustión
Propósito de la sección de combustión
Combustión
Objetivos
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 86/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 86
Concepto de motor Jet Sección de combustión
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 87
Descripción: El combustor es una cámara, o un número de cámaras, que envuelve la turbina y el eje del
compresor, su temperatura de trabajo va desde 850°C a 1750°C dependiendo del requerimiento.
. El combustor puede ser uno de tres tipos:
• Can.
• Can anular.
• Anular
Propósito: El combustor proporciona un área en donde el combustible es mezclado con el aire y quemado.
Los gases se expanden e ingresan a la turbina. La turbina cambia la energía calórica de los gases en
energía mecánica para girar el compresor, fan y accesorios.
Concepto de motor Jet Sección de combustión -
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 88/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 88
Can
200°C a 550°C 650°C a 1150°C1800°C a 2000°CToda cámara de combustión debe tener:
Un armazón estructural (case)
Una cámara interna perforada (perforated
Inner Linner)
Un sistema para inyectar combustible
Algún manera de iniciar la ignición o
encendido
Un sistema para drenar el combustible en la
detención (engine shut down)
Concepto de motor Jet Sección de combustión -
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 89/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 89
Can
Identificación: El combustor tipo can es untubo con una capa exterior cilíndrica y una
capa interior perforada. Cans individuales
(combustores) están ubicados alrededor.
Cada can está conectado por un tubo cruzado
para que la llama se pueda mover de can a
can.
Su principal beneficio radica en el
mantenimiento, para poder remplazar un
combustor fácilmente, pero su eficiencia no es
muy buena debido a que necesita gran
tamaño.
Propósito: Los combustores tipo can fueron
usados en flujo centrífugo y los primeros
motores jet de flujo axial.
Concepto de motor JetSección de combustión-Can Anular
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 90/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 90
Identificación: El combustor can anular o
posee una capa interior y exterior instaladas
alrededor del eje del rotor del motor. Un número
de tubos quemadores tipo can van entre las
capas interior y exterior.
Tal como en el caso del tipo can, facilita su
mantenimiento y mejora la eficiencia al unificar
todo el calor en un nozzle común
Propósito: El combustor can anular es usado
por su pequeño tamaño y fácil manutención.
Concepto de motor JetSección de combustión - Anular
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 91/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 91
Identificación: El combustor anular está hecho
de una capa interior y exterior, encapsulada
dentro de una estructura mayor. La estructura
exterior compone una unidad circular que
circunda el compresor y el eje de turbina.
Propósito: El combustor anular es el tipo de
combustor mas utilizado. Pesa menos, cuesta
menos fabricarlo, y quema mejor el combustible
que los otros tipos de combustor al no tener
tubo de interconeccion al mismo tiempo que
requiere menos uso de aire
Concepto de motor JetSección de combustión - Anular
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 92/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 92
Performance de una cámara: No debe permitir una caída de presión superior al 8% y debe ser capaz de
reencender fácilmente en cualquier situación
Intensidad de la combustión: el calor liberado depende del volumen del área de combustión, por lo cual
para una gran potencia una pequeña y compacta cámara libera una gran cantidad de calor
Emisión: se ve afectada por la presión, temperatura y tiempo, las principal fuente de polución se crea en
la cámara, están legislados y son los hidrocar bonos (combustible no quemado),humo (partículas de
carbón), monóxido de carbono y oxido de nitrógeno
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 93/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 93
Combustion Chamber Outer Liner
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 94/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 94
C C O
Combustion Chamber Inner Liner
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 95/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 95
Módulo del núcleoPropósito
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 96/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 96
El modulo del núcleo
genera
aproximadamente el
20% del empuje del
motor y el torque
para la operación de
todos los accesorios
montados en la cajade accesorios.
Turbina
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 97/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 97
Ubicación: La sección de turbina detrás de la
sección de combustión y delante de la sección
del escape.
Identificación: la sección de turbina posee
ruedas, ejes, alabes y estatores de turbina.
Propósito: La sección de turbina usa la energíay rápido movimiento de los gases calientes
provenientes de la sección de combustión para
girar un eje para impulsar al compresor y otros
accesorios del motor, en esta tarea ocupa cerca
del 80% de la energía liberada desde la cámara
de combustión.
Módulo de Turbina de Alta PresiónUbicación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 98/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 98
El módulo de turbina
de alta presión esta
detrás de la cámara
de combustión y
delante del conjunto
de turbinas de baja
presión.
El módulo de turbina
de alta presión (HPT)
extrae energía de los
gases de combustión
para hacer girar el
compresor de alta
presión y la caja deaccesorios.
Módulo HPT
Identificación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 99/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 99
• El módulo de turbinas de alta presión está compuesto por los siguientes componentes:
• Estatores HPT (Stationary Nozzle Guide Vanes)
• Rotores HPT. (Moving Blades)
Módulo HPT
Identificación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 100/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 100
La turbina es la etapa de mayor estrés en el motor debido a que puede girar a velocidades
de 1500 ft/sg, su temperatura de exposición llega a los 1700°C y la velocidad del flujo de aire
en algunas zonas puede llegar a los 2500 ft/sg
La cantidad de etapas de turbina (Nozzle guide Vane/Rotor Blade) va a depender de la
potencia requerida desde el flujo de gas, la velocidad que se debe producir y el diámetro de
la turbina
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 101/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 101
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 102/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 102
Los Nozzle Guide Vanes tiene dos funciones principales,
primero preparar la masa de aire que viene desde la
combustión y manejarla hacia el rotor (Blades) para ello
convierte el calor y energía de presión a energía
cinética (velocidad)
La segunda, direccionar el flujo en dirección de rotación
de la turbina.
Van generalmente sueltos en los anillos para compensar
la dilatación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 103/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 103
HP Nozzle Guide Vanes (1st Stage)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 104/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 104
HP Nozzle Guide Vanes (1st Stage)
HP Turbine Blades (1st Stage)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 105/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 105
( g )
HP Turbine Blades (1st Stage)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 106/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 106
( g )
HP Turbine Blades (2nd Stage)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 107/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 107
( g )
Módulo de turbinas de baja presiónUbicación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 108/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 108
El módulo Turbina
de baja presión se
encuentra en la
parte trasera del
motor, detrás del
conjunto de
estatores de la
HPT.
Módulo de turbinas de baja presiónIdentificación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 109
El módulo LPT está
compuesto por los
siguientes componentes:
• Rotor LPT.
• Conjunto de rotores.
• Conjunto de estatores.
• marco posterior de
turbina (TRF).
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 110/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 110
Escape
Objetivos
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Dado un ejercicio objetivo, estarás capacitado
para identificar:
• Ubicación de la sección del escape.
• Identificación de la sección del escape.
• Propósito de la sección del escape .
Escape
Vista rápida
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Esta clase contiene información acerca de:
• sección del escape
Aumentadores de Potencia Vista rápida
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 113
Esta clase contiene información acerca de:
• Postquemador.
• Toberas convergentes - divergentes.
• Empuje vectorial .
Escape
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 114/321
Ubicación: La sección del escape está detrás
de la sección de turbina y atrás del the motor.
Identificación: La sección del escape puede
ser fija o variable, dependiendo de la aplicación.
Propósito: La sección del escape dirige los
gases de escape y aumenta la aceleración de
ellos para generar impulso.
Módulo de Salida (Exhaust)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 115/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 115
El módulo de salida se encarga de
descargar los gases al exterior a la
velocidad y dirección requerida.
Zona Critica en los Turbo Jet
Debe soportar altas temperaturas,
ser resistente a la distorsión y
quebraduras e impedir la
transferencia de calor al avión
Módulo de Salida (Exhaust)
Medicion T° y Presion
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 116/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 116
El gas sale desde la turbina a una
velocidad entre 750 a 1200ft/sg para
reducir esta se ocupa un difusor
Los Struts sirven como soporte
estructurar y también ayudan a
enderezar el aire de salida
Propelling Nozzle aumenta la
velocidad del aire.
Difusor 750 a 1200 ft/sg 950 ft/sg
Medicion T y Presion
Toberas de escapeconvergente - divergente
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 117/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 117
Descripción: Una tobera de escape variable
convergente-divergente (C-D) (Iris) estácompuesto por flaps que se interconectan. La
tobera de escape C-D es controlada
automáticamente para mejorar el vuelo
subsónico y supersónico de un avión jet.
A medida que la tobera de escape converge, los
gases del escape son subsónicos. A medida que
diverge, los gases son supersónicos.
Propósito: El vuelo supersónico requiere una
tobera de escape C-D . Una tobera de escape
C-D es usada en aviones supersónicos
modernos mayormente.
Módulo de Salida (Exhaust)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 118/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 118
En los Turbo Jet solo en condiciones de baja velocidad el
flujo es subsónico.
Sobre esta condición la salida (Nozzle) se encuentra
bloqueada “chocked” y ya no puede acelerar mas los gases
al menos que se eleve la T°
Esto genera una diferencial de presión que se conoce como
“Pressure Thrust”
La forma del cono de salida y su volumen dependerá de los
requisitos para el tipo de aeronave y empuje necesarios
Módulo de Salida (Exhaust)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 119/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 119
La unidad de mezclado para los gases de salida o“Mixer Unit” esta ubicado posterior a la salida de la
turbina y es el encargado de mezclar el aire primario
y secundario
En motores con alta derivación (High By Pass) esta
unión se puede hacer por sección fría – caliente o el
una unión en salida común (Common or integratedExhaust Nozzle)
Módulo de Salida (Exhaust)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 120/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 120
Aumentador
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:01 Marzo 2008-CFI 121
Descripción: Los aumentadores son
postquemadores para motores turbofan
con baja razón de bypass. El flujo de aire
caliente y el aire de bypass (fan) son
mezclados en la turbina, en el escape.Inyectores de combustible entregan
combustible atomizado al flujo del aire y el
ignitor enciende la mezcla.
Propósito: Los aumentadores son usados
en motores turbofan con baja razón de
bypass para incrementar el empuje por períodos cortos durante el despegue,
elevación, y vuelos de combate.
Postquemador
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 122/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 122
Tiene una salida de temperatura de aproximadamente 1700ºC
Parte del aire de salida de la turbina se usa para refrigerar las paredes del Jet Pipe, la cual tiene una
forma divergente donde se reduce la velocidad para asegurar el encendido al igual que la cámara decombustión
Existe una coordinación entre el Propelling Nozzle y el Aftrburning para evitar sobre presión
Postquemador
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 123/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 123
Ignitor Catalítico: se enciende por
reacción química del combustible
Ignitor Eléctrico: al igual que en la
cámara de combustión, se instalan
bujías que emiten una chispa de
encendido.
Hot Shot: se genera una estela de
llama desde la cámara de
combustión que se comunica hasta
la zona de encendido
Postquemador
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 124/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 124
El comando de aceleración activa el
postquemador (Afterburner)
Se usa una bomba auxiliar de
combustible para los quemadores.
Existe una función “Fail Safe” en
caso de una falla del postquemador
La diferencial de presión
(P6/P3)controla la abertura del
propelling nozzle
Postquemador
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 125/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 125
Descripción: El postquemador está ubicado
detrás de la sección de turbina entregacombustible atomizado al flujo del aire del
escape para incrementar su temperatura y
presión. Los postquemadores usan grandes
cantidades de combustible, es por esto que
solamente son usados por períodos cortos.
Propósito: Postquemadores en motores
turbojet son utilizados para incrementar el
empuje por períodos cortos ya sea durante el
despegue, elevación y vuelo supersónico. Muy
pocas aeronaves comerciales utilizan
postquemadores. Los postquemadores son
normalmente utilizador solamente en aeronaves
militares.
Postquemador
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 126/321
12:50:01 Marzo 2008-CFI 126
Supresión de Ruido
E i t d ti d d id d ll
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 127/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 127
Existen dos tipos de supresores de ruido, uno de ellos se
ocupa solo en mantenimiento y es instalado en el cono de
salida, el segundo va instalado directamente en el motor y
forma parte de este.
Existen Ruidos Internos (Blades/Vanes) y Externos (Exhaust)
La mayor parte del ruido se genera por el paso de aire a alta
velocidad hacia el ambiente, se genera turbulencia fina a una
alta frecuencia.
Posteriormente se mezcla la
totalidad del aire generando una
mayor turbulencia a menor
frecuencia
La frecuencia baja recorre unadistancia mayor.
El nivel de ruido esta asociado a el
trabajo realizado.
El ruido generado por los aviones es
Supresión de Ruido
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 128/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 128
El ruido generado por los aviones es
actualmente preocupación debido a su
contaminación acústica ambiental, se
mide en EPNdB (Effective Perceived
Noise deciBel)
El uso de motores con alta derivación
(High By Pass) ha contribuido a la
reducción debido a su baja velocidad y
separación de los alabes (Fan Blades)
Cuando la velocidad de salida de los
gases supera la velocidad del sonido se
generan un patrón de descarga (pattern
shock) con una frecuencia estable,
cerca de la salida se generan pequeños
remolinos (Small Eddies) a una alta
frecuencia.
Supresión de Ruido
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 129/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 129
La fuentes principales de ruido son :
Fan/Compresor y Turbina/ Escape y
aumentan dependiendo del tipo de Motor
y básicamente de la velocidad del flujo
de salida.
Compresor y Turbina aportan con el
ruido generado por la estela del aire que
pasa por sus etapas y aumenta
proporcional a la separación de los
alabes rotatorios y estacionarios (blades
y vanes) (silbido)
Un motor Jet sin derivación tiene un
gran ruido por su flujo de escape
(Exhaust Jet), a medida que aumenta suderivación (By Pass) , parte de este aire
se mezcla (Mixing Unit) lo que reduce el
ruido considerablemente
Supresión de Ruido
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 130/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 130
La fuentes de ruido Internas se disipan con
paredes acústicas y con el diseño de los
alabes rotatorios y estacionarios en
Compresor y Turbina, reduciendo el espacio
entre ellos.
La frecuencia alta es fácilmente absorbida por el
ambiente.
Los supresores trabajan llevando la frecuencia de
ruido fuera del rango audible
Supresión de Ruido
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 131/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 131
El Mixer Unit (unidad mezcladora) se diseña para ser
lo mas liviana y aerodinámica posible.
Los motores de alta derivación utilizan esta unidad
mezcladora donde el aire secundario ayuda a reducir
el ruido generado por el flujo primario
Caja de accesorios
Objetivos
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 132/321
Dado un ejercicio objetivo, estarás capacitado
para identificar:
• Descripción de la caja de accesorios.
• Ubicación de la caja de accesorios.
• Propósito de la caja de accesorios.
Caja de accesorios
Vista rápida
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Esta clase contiene información acerca de:
• Caja de accesorios
Caja de accesorios
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 134/321
Ubicación: la caja de accesorios esta ubicada
en la parte baja-exterior del motor.
Identificación: La Caja de accesorios es donde
todos los componentes mecánicos son
montados al motor.
Propósito: La caja de accesorios toma la
energía mecánica del motor para otorgar potencia al a los accesorios del motor y a los
accesorios de la caja de accesorios.
Módulo Caja de accesorios (AGB) Ubicación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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La caja de
accesorios esta
montado en el
conjunto de
estatores del
compresor en laposición de las
6:00.
Módulo AGB
Identificación
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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El modulo AGB
Incluye los siguientes
componentes:
• Caja de accesorios.
• Tubería externa y
hardware.
Accesorios (Gear Box)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 137/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 137
La caja de accesorios entrega potencia
al sistema hidraulico, neumático y
eléctrico
En un motor de alta derivacion su
consumo va desde los 400 a 500 HP
Se compone generalmente de un
“Internal Gearbox” y un “External
Gearbox”
Su ubicación es generalmente en la
zona de compresor
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 138/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 138
Caja de Accesorios (Gear Box)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 139/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 139
La caja de accesorios entrega potencia
al sistema hidraulico, neumático y
eléctrico
En un motor de alta derivacion su
consumo va desde los 400 a 500 HP
Se compone generalmente de un
“Internal Gearbox” y un “External
Gearbox”
Su ubicación es generalmente en la
zona de compresor internamente a
traves del Oulet Guide Vane (OGV)
Caja de Accesorios (Gear Box)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 140/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 140
Cuando es necesario, se pueden
conectar dos cajas de accesorios que
giran en relación a N1 y a N2.
En grandes longitudes se ocupan
rodamientos internos que pueden girar a
mas de 25,000 rpm
En algunos motores los accesorios se
distribuían en diversas ubicaciones
Caja de Accesorios (Gear Box)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 141/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 141
El diseño de la caja de accesorios
busca evitar el Drag, por ello mantiene
la forma de “banana” bajo el compresor
para facilitar su mantenimiento
El Starter maneja una etapa de baja y
alta a través de engranajes
Se usan ejes de tipo “shear neck”
(cuello de corte) para la conexión de
unidades secundarias.
Accesorios trabajan de 5000 a 6000 rpm
excepto el respirador centrifugo que
trabaja a 20,000 rpm
Caja de Accesorios (Gear Box)
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 142/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 142
Cuando se necesita conectar mayor
cantidad de accesorios se instala una
caja de auxiliar de accesorios.
Cuando se instala una caja auxiliar, el
starter se coloca a lo largo del tren de
engranajes
La GB esta diseñada para tener su
starter lo mas cerca y directo al eje que
debe manejar
Se ocupan sellos de aire (aprox 3psi)
entre la internal gearbox y la external
gearbox, para evitar contaminación.
Sistema Interno de Aire
Se define Sistema interno de aire a todo aquel aire que no se utiliza para empuje y que de utiliza para
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 143/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 143
Se define Sistema interno de aire a todo aquel aire que no se utiliza para empuje y que de utiliza para
lograr un funcionamiento seguro y eficiente del motor.
Sus funciones incluyen:
Enfriamiento de la caja de accesorios y el interior del motor
Prevención en la ingestión de aire caliente en los discos de turbina
Control de las cargas axiales en rodamientos
Control de la distancia entre los blades de turbina y su estructura
Anti hielo de motor
Sellado de las cámaras de rodamientos
200°C a 550°C 650°C a 1150°C1800°C a 2000°C
Sistema Interno de Aire
La eficiencia térmica depende de la temperatura
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 144/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 144
de la turbina
Se debe mantener la T° bajo el punto de fundición
de los NGV (Nozzle Guide Vane)
Se enfría la unión entre en blade y el rotor para
evitar fatiga de material y expansión térmica
Los”” Pre Swirl Nozzles, generan una turbulencia
en el aire de enfriamiento, reducen su presión y
velocidad
Los “Laberinth Intersatge seal” controlan la
cantidad de aire que se descarga entre los
rotores (Annular Spaces)
Se utiliza aire para sellar las cámaras de
rodamientos y evitar así que aceite entre en la
turbina
Sistema Interno de Aire
Se Control de la distancia entre los blades de turbina y su estructura
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 145/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 145
Se Control de la distancia entre los blades de turbina y su estructura
Anti hielo de motor
Sellado de las cámaras de rodamientos
Sistema Interno de Aire
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http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 146/321
12:50:02 Marzo 2008-CFI 146
En algunos motores, para el enfriamiento de la caja
de accesorios en tierra, se ocupa un sistema por
efecto Venturi
Sistema Interno de Aire
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 147
Tipos de Sellos:
Labherint Seal: se ocupa para sellar cámaras derodamiento y como regulador de flujo.
Ring Seal: se ocupa en cámaras de rodamientos
a baja temperatura.
Intershaft Hydraulic Seal: se ocupa para sellar las
cámaras de rodamiento en el rodaje de dos ejes.
Carbon Seal: se ocupa para sellar etapas conalta temperatura y ocupa fricción directa entre
sus caras
Sistema Interno de Aire
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Sistema de Aceite
Características del lubricante
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 149
Características del lubricante
Entre las características primordiales de un lubricantes encontramos que éste debe tener una viscosidad
y oleosidad adecuada; ser resistente a grandes cargas para soportar eficazmente el rozamiento; no debeser proclive a unirse con el aire, combustible ni agua; no debe ser corrosivo, tóxico ni inflamable, y
muchas propiedades más que los lubricantes de primera línea cubren con creces.
Viscosidad
La viscosidad proporciona la resistencia al desplazamiento del lubricante dentro del motor. Es medida
mediante una clasificación a nivel mundial denominada SAE que encontraremos en el packing del aceite
independientemente de cual sea su fabricante.
Puntos de fluidez
Hace referencia a la propiedad del lubricante que le permite fluir a bajas temperaturas bajo la fuerza de
gravedad.
El movimiento mecánico deja al lubricante fluir a temperaturas mas bajas al punto de fluidez.
Oleosidad
Concierne a la adherencia a las superficies metálicas.Un lubricante con una gran oleosidad permite un menor desgaste de los casquetes ya que las piezas
metálicas son recubiertas por una película multi molecular de grandes moléculas que lo protegen del
desgaste.
Sistema de Aceite
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 150
Corrosión
Es fundamental que el lubricante no sea corrosivo y proporcione además una proteccion contra la corrosión.
Detergencia
Cuando un lubricante posee esta característica tiene una función de limpieza de residuos del motor.
Estabilidad
Un lubricante con buena estabilidad es resistente a la descomposición que produce la temperatura y gases
quemados.
Resistencia de la película Es la resistencia de la película a la carga que puede soportar durante 10 segundos sin producir ligaduras.
Por último cabe señalar que los lubricantes pueden ser sintéticos o minerales, radicando la diferencia en el
proceso por el cual se obtienen.
Mientras que el mineral se logra mediante destilación del petróleo, los aceites sintéticos son fabricados con
procesos químicos.
Los motores a reacción ocupan aceites sintéticos por que tienen menos posibilidad de crear impurezas y
tienen mejor punto de evaporación, la desventaja es que remueve la pintura debido a su composición
química
Sistema de Aceite
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 151
Su principal labor:
• Entregar lubricación para rodamientos y engranajes• Ser capaz de retirar cualquier elemento extraño que cause daño por roce
• Proteger a los elementos no resistentes a la corrosión
Los parámetros críticos de medición son su temperatura y presión
Existen dos tipos de sistemas de lubricación:
• Carter Humedo (Wet Sump)• Carter Seco (Dry Sump)
Ellos se dividen en:
• Tanque Caliente (enfriamiento a la salida de la bomba)
• Tanque Frio (enfriamiento a la entrada del tanque)
Existen dos tipos de sistemas de recirculación dependiendo del flujo hacia los rodamientos:
• Sistema de presión con válvula de alivio
• Sistema de flujo total
Sistema de Aceite
Sistema de lubricación:
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 152
Sistema de Aceite
Sistema de lubricación:
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 153
Sistema de Aceite
El sistema de presión con válvula
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 154
El sistema de presión con válvula
de alivio, trabaja regulando la
presión por descarga al tanque oa la entrada de la bomba.
Ocupa bombas mas grandes
Usada en sistema de cojinete
con alta presion.
Se ocupan pequeños filtros de
línea (striner) para retener
partículas
Se ocupan válvulas de alivio en
filtros y enfriadores para
compensar bloqueos por
saturación y bajas temperaturas
En la mayoría se ocupan
indicadores diferenciales de
presión para alertar a la
tripulación
Sistema de Aceite
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 155
El sistema de flujo total la bomba se
conecta directamente a las cámaras
de rodamiento y cajas de engranes
Baja presión en el cojinete de
rodamientos
Usa bombas mas pequeñas.
Se ocupan pequeños filtros de línea
(striner) para retener partículas Se ocupan válvulas de alivio en
filtros y enfriadores para compensar
bloqueos por saturación y bajas
temperaturas
En la mayoría se ocupan
indicadores diferenciales de presiónpara alertar a la tripulación
Sistema de Aceite
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 156
El sistema de perdida total trabaja
solo en pequeñas aeronaves
Todo el aceite es distribuido a las
zonas de lubricación y luego
expulsado al exterior
Se usa en motores de
funcionamiento reducido.
Sistema de Aceite
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 157
El tanque contiene un indicador visual
para determinar la cantidad de aceite
Usan separadores de aire/aceite (De-
aerator) para el aceite de retorno
Falla de la bomba significa detención
inmediata del motor por ello no incluye
conexión (shear neck)
El llenado se puede hacer por gravedad o por bomba
los feed jet o alimentadores de aceite
son simples reguladores de orificio
Su ubicación es lo mas próximo al
objetivo para evitar perdidas
Sistema de Aceite
Las Bombas “single Shoot” se ocupan
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 158
principalmente en motores de corta duración y
en sistema de perdida total.
Sistema de Aceite
Las Bombas de engranaje (Gear Pump) se ocupan para alimentacion y recoleccion del aceite y es
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manejada por la caja de accesorios.
Es sencilla y su forma de engranes evita el bloqueo hidráulico.
Sistema de Aceite
Los enfriadores de aceite tienen por
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 160
objeto mantener la viscosidad del
aceite .
Se ocupan enfriadores de Aire y
Combustible
Tienen una válvula de alivio en caso de
bloqueo
Actualmente se ocupan interruptores
electrónicos para permitir el paso hacia
el enfriador doble
Por diferencial de presión, ante una
falla, el aceite se mezcla con el
combustible
Sistema de Aceite
Los respiradores centrífugos separan el aire del aceite
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que viene desde las gearbox y cámaras de rodamientos.
Los filtros se miden en micras (cantidad de orificios por
micra cuadrada) y su principal función es retener las
partículas solidas que pueden causar daño al sistema
Se ubican generalmente en la salda del estanque o la
entraba de la bomba.
En cada alimentador de aceite (feed jet) existe un “last
chance filter”
Sistema de Aceite
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Sistema de Aceite
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Sistema de Aceite
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Sistema de Aceite
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Sistema de Aceite
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Sistema de Encendido e Ignición
Su principal función es poner en marcha el motor
hasta que este pueda proseguir su funcionamiento
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 167
hasta que este pueda proseguir su funcionamiento
normal, es decir un giro suficiente para lograr una
combustión inicial y un giro autónomo
Se ocupan principalmente energía
Neumática
Eléctrica
El procedimiento es similar en ambos casos ya sea
manual o automática:
Palancas de aceleración en Idle
Activación de fuente de energía para la partida
Selección de sistema de ignición (A, B, Ambos)
Accionar el arranque.
Comprobar que:
Hay indicación de “Start Valve Open”
Desciende la presión neumática
Giro del eje de alta (N2 para los Twin Spool)
Sube presión de aceite
Giro en eje de baja (N1 para los Twin Spool
Sistema de Encendido e Ignición
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Al alcanzar el nivel especifico de N2 (aprox 20%)
se abre la válvula de combustible la chispaenciende la mezcla y el motor se acelera.
Comprobar que:
Sube el flujo de combustible
Sube la EGT
A los 30 a 40% de N2, se apaga la indicación de
“Start Valve Open”.
No se enciende el aviso de baja presión de aceite
El motor gira normalmente con un N2 de
aproximadamente 55%
Sistema de Encendido e Ignición
Arranque Neumático:
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Arranque Neumático:
APU
Carro Neumático de tierra
Potencia neumática desde otro motor
Válvula “Cross Feed Open”
Indicador de Presion suficiente para el encendido
Se abre la Start Valve del motor a encender.
Sistema de Encendido e Ignición
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Ambos sistemas trabajan para entregar
suficiente aire para realizar la mezcla deaire/Combustible en la cámara y entregar una
eficiente descarga eléctrica para el encendido
de las bujias.
Deben permitir realizar un giro solo con motor
de partida (Cranck) y encendido de las bujías
para enfrentar una partida en vuelo (re-lighting)
En la mayoría de los aviones modernos el
encendido se realiza en forma automática
Existen Motores de encendido Eléctricos,
neumáticos e hidráulicos
Se ocupan dependiendo de sus
características, militares ;rápidos y sin fuentes
externas, comerciales ;mas silenciosos y con
fuente externa etc.
Sistema de Encendido e Ignición
Eléctricos:
Generalmente son de corriente directa DC (motor serie)
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Generalmente son de corriente directa DC (motor serie)
Se acopla por medio de una caja de engranajes y un embrague (clutch)
Pueden se de alto o bajo voltaje con alimentación escalada
Catridge
S d i ilit
Sistema de Encendido e Ignición
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Son usados en aviones militares
Funcionan por reacción química
Están limitados a una cierta
cantidad de partidas por el cartucho
Alta potencia, partida rapida
Iso-Propil-Nitrate
Alt t i tid id
Sistema de Encendido e Ignición
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Alta potencia, partida rapida
Contiene una turbina y una caja de
reducción
Usa una bomba de barrido para
limpiar la cámara
Aire
S l í d l i i l
Sistema de Encendido e Ignición
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Se ocupa en la gran mayoría de los aviones comerciales
Muy eficiente, Sencillo en el funcionamiento, liviano y económico
Se alimenta desde una válvula controlada por la unidad de encendido y Posee clutch para
protección
Algunos motores ocupan un combustor para alimentar con aire al starter
Gas Turbina
Independiente liviana y económica
Sistema de Encendido e Ignición
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 175
Independiente, liviana y económica
Contiene caja de reducción
Se compone de un motor centrifugo y una
turbina de reacción con cámara de flujo
reverso
Air Impingement
Trabaja directo a la turbina
Se alimenta de una fuente externa
Usa una válvula direccional
Hydraulic
Sistema de Encendido e Ignición
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Se ocupa en motores pequeños
Trabaja con un motor hidráulico, contiene un clutch y una caja de reducción
Contiene comandos electrónicos para controlar y proteger su funcionamiento
Cajas de ignicion
Sistema de Encendido e Ignición
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Su función principal es elevar el valor de tensión
para generar la descarga a través de la bujía Constan de una etapa de bajo voltaje y otra de
alto voltaje
Las mas modernas ocupan doble alimentación
(AC y DC)
Sistema de Encendido e Ignición
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Bujías
S i i l f ió ll l
Sistema de Encendido e Ignición
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 179
Su principal función es llevar la
energía electrica descargadadesde la caja de ignicion
La fabricación depende de donde
se instale
Existen dos tipos Constricted Air
Gap & Shunted surface discharged
type Ingresa desde 0.1 a 0.75 inch en el
tubo de flama
Especial cuidado con su
construcción interna
Sistema de Encendido e Ignición
En Partida automática, la
ECU comanda totalmente
Partida Automática
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ECU comanda totalmente
el encendido.
En Partida manual, la Ecu
supervisa toda la partida
pero solo que la “Start
Valve” debe ser abierta por
el operador.
La ECU protege en caso de:
Falla en la “Start Valve”
Falla en “HP SOV”
Falla de Ignición
Alta EGT
Perdida de Compresor
Sistema de Encendido e Ignición
Lo primero es alimentar el
sistema neumático con el
Partida Automática
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sistema neumático con el
aire de la APU,
presionando “APU BLEED”
Sistema de Encendido e Ignición
En Partida automática, se
coloca selector a “IGN
Partida Automática
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 182
coloca selector a IGN
START”, automáticamente
aparece la pagina “Engine”
en el “System Display”
indicando que la ignición
esta disponible.
Ahora el sistema espera
que se active el encendido
de cualquier motor a través
de la “Engine Master Level”
Sistema de Encendido e Ignición
Se decide encender ENG
N°2 para ello se lleva el
Partida Automática
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N 2, para ello se lleva el
“Engine Master Lever 2” a
“ON”
Esto hace que la EIU active
la ECU la cual comanda a
abierto a la “Start Valve”,
esto se puede observar en
el SD
potencia neumática llega
al “Starter” quien a través
de la Accesory Gear Box
hace girar al eje de alta,
observamos, el incremento
en N2.
Sistema de Encendido e Ignición
Aproximadamente a 18%
de N2 la ECU activa la
Partida Automática
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de N2 la ECU activa la
Ignición a la cámara de
combustión
Sistema de Encendido e Ignición
Partida Automática
Aproximadamente a 23%
de N2 la ECU abre la HP
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Fuel Valve inyectando
combustible a la cámara de
combustión, se puede
observar el incremento del
Fuel Flow y la EGT en el
SD
Sistema de Encendido e Ignición
Partida Automática
Aproximadamente a 50%
de N2 la ECU cierra la
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Start Valve y la Ignicion, a
partir de este minuto la
cámara esta encendida y
es autónoma.
La EGT, Fuel Flow y N2
siguen aumentando, se
observa el aumento de la
presión de aceite en el SD
Sistema de Encendido e Ignición
Partida Automática
Aproximadamente a los
60% de N2 el motor se
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encuentra encendido y en
aceleración “Iddle”.
La EGT y Fuel Flow
descienden levemente y
quedan estable en
aceleración “Iddle”
Sistema de Encendido e Ignición
Se enciende ENG N°2,
para ello se lleva el “Engine
Partida Automática
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12:50:02 Marzo 2008-CFI 188
p g
Master Lever” a “ON”
Esto hace que la ECU
comande a abierto a la
“Start Valve”, observamos
esto en el “SD” junto con el
incremento en N2.
Sistema de Encendido e Ignición
En la Partida Manual, la
“Start Valve” debe ser
Partida Manual
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abierta por el operador
comandando los Switchs
“ENG MAN START”
Sistema de Encendido e Ignición
Se lleva el selector a “IGN
START”, automáticamente
Partida Manual
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 190
ECAM muestra la pagina
“ENGINE” en el “SD”.
Sistema de Encendido e Ignición
Partida Manual
Seleccionamos encender el
motor N°2, para ello
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llevamos el Switch a “ON”
en el “ENG MAN START”
del motor N°2, esto abre la
“Start Valve”, lo que
podemos observar en el
“SD”, además del aumento
en N°2
Sistema de Encendido e Ignición
Continuous Relight
En forma normal en vuelo
el Relight lo realiza
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 192
automáticamente la ECU
Sistema de Encendido e Ignición
Continuous Relight
La tripulación solo advierte
el Relight por los mensajes
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 193
que aparecen en ECAM,
pero esto no genera ningún
tipo de alarma.
Sistema de Encendido e Ignición
Engine Crank
Por razones de
mantenimiento, has veces
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 194
que se debe proceder con
una ventilación de la
cámara de combustión,(sin
ignición ni combustible) en
ese caso se efectúa un
“Engine Crank”
(Motorizado).
Sistema de Encendido e Ignición
Engine Crank
Por razones de
mantenimiento, has veces
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que se debe proceder con
una ventilación de la
cámara de combustión,(sin
ignición ni combustible) en
ese caso se efectúa un
“Engine Crank”
(Motorizado).
Sistema de Encendido e Ignición
Engine Crank
Se lleva el selector a
“CRANK”,
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 196
automáticamente ECAM
muestra la pagina
“ENGINE” en el “SD”.
Seleccionamos motorizar el
motor N°2, para ello
llevamos el Switch a “ON”
en el “ENG MAN START”
del motor N°2, esto abre la
“Start Valve”, lo que
podemos observar en el
“SD”, además del aumento
en N°2
Sistema de Encendido e Ignición
Engine Crank
Seleccionamos motorizar el
motor N°2, para ello
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 197
llevamos el Switch a “ON”
en el “ENG MAN START”
del motor N°2, esto abre la
“Start Valve”, lo que
podemos observar en el
“SD”, además del aumento
en N°2
Sistema Reverso
Es el medio mas efectivo de reducir velocidad sin importar las condiciones
climáticas
Permite el uso en pistas de longitud reducidas y es un ahorro significativo en el
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 198
Permite el uso en pistas de longitud reducidas y es un ahorro significativo en el
desgaste de frenos.
El flujo utilizado depende de la razón de by-pass del motor.
Opera con potencia controlada (hasta 30% thrust)
Contiene protección para ser desactivada por velocidades menores a 60 knots
Sistema Reverso
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Sistema Reverso “Clam Shell”
Sistema de accionamiento neumático
Utiliza flujo primario
Temperatura de sobre 600 °C
No existe lubricación de partes
Construidos de materiales robustos y resistentes a
la temperatura
Sistema Reverso
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Descripción: el reverso tipo almeja es un juego
de puertas que se mueven hacia dentro del flujo
de gases de escape del motor las puertas
desvían el flujo de gases hacia el frente, lo cual
genera empuje reverso.
Sistema Reverso
Sistema Reverso “Bucket Target ”
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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Sistema de accionamiento Hidráulico Utiliza flujo primario y secundario
dependiendo el motor
Temperatura de sobre 600 °C
Trabaja con un cilindro por cada lado
del motor
Construidos de materiales robustos y
resistentes a la temperatura
Sistema Reverso
Sistema Reverso “Cold Stream (Traslating Cowl)”
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 202/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 202
Sistema de accionamiento Neumático a través de
un motor o hidráulicamente Utiliza flujo Secundario
Utiliza flexibles drivers, Gearboxs, y screwdrivers
Se fabrica de materiales compuestos y aluminio
Sistema Reverso
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 203/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 203
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 204/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 204
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 205/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 205
Sistema Reverso
Sistema Reverso “Pivoting Blocking Doors”
Sistema de accionamiento Hidráulico
Utiliza flujo Secundario
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 206/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 206
Utiliza flujo Secundario
Se fabrica de materiales compuestos y aluminio
Thrust Reverser
C t l d I di ti
Sistema Reverso
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http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 207/321
Controls and Indication:
Selection and control of engine power in reverse thrust, is by the normal thrust lever.
When latch levers on the thrust lever are lifted, the thrust lever is permitted to move rearwards
approximately 12 degrees.
Thrust reverser begins to deploy.
Engine power commanded to ‘idle’.
When reverser has deployed to approximately 78% the EEC commands the engine to accelerate to
the thrust levers selected power level.
Thrust reverser continues to deploy to fully deployed position
No indication
- Reverser is fully stowed and locks are fully
engaged.
Amber ‘REV’
- Both locks are disengaged and the reverser
is between fully stowed and fully deployed.
Green ‘REV’
- Fully deployed.
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 208/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 208© International Aero Engines Inc 2000
0.9EPR
1.2 1.4 1.6
0.9
1.2
1.4
1.6
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 209/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 209
THRUST REVERSER
LATCHING LEVERS
THRUST CONTROLLEVERS
UPPER ECAM DISPLAY
REV REV
1.2 1.41.6
1.21.4
1.6
EPR
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 210/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 210
THRUST REVERSER
LATCHING LEVERS
THRUST CONTROLLEVERS
UPPER ECAM DISPLAY
1.2 1.41.6
1.21.4
1.6
EPRREV REV
THRUST REVERSER
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 211/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 211
THRUST REVERSER
LATCHING LEVERS
THRUST CONTROLLEVERS
UPPER ECAM DISPLAY
Sistema Reverso
Usa 4 actuadores para la
apertura de las “Thrust
R D ”
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 212
Reverse Doors”
La ECU es quien controla toda
la secuencia de despliegue y
retracción
La Hydraulic Control Unit
(HCU) es quien comanda los
movimientos del reverso
Cada motor se alienta de su
propio sistema hidráulico
Sistema Reverso
El “Engine Interface Unit”
(EIU), se encarga de habilitar
el reverso a través del
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 213/321
12:50:03 Marzo 2008-CFI 213
el reverso a través del
“Inhibitor SW”, con la señalque recibe de los Spoilers &
Elevator Computer y la señal
de los “Stow Position Switch”
ubicado en cada Pivoting Door
Actuator ”
La ECU comanda una lógica
de accionamiento dependiendode:
TLA Position (Pot)
Sensor WOW (LGCIU)
T/R Actuator Position
Mach Number (ADIRU´s)
Altitud (RA <10 ft)
La ECU comanda la velocidaddel motor a “Idle” durante la
transición de despliegue
Sistema Reverso
El “Engine Interface Unit”
(EIU), se encarga de habilitar
el reverso a través del
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 214
el reverso a través del
“Inhibitor SW”, con la señalque recibe de los Spoilers &
Elevator Computer y la señal
de los “Stow Position Switch”
ubicado en cada Pivoting Door
Actuator ”
La ECU comanda una lógica
de accionamiento dependiendode:
TLA Position (Pot)
Sensor WOW (LGCIU)
T/R Actuator Position
Mach Number (ADIRU´s)
Altitud (RA <10 ft)
La ECU comanda la velocidaddel motor a “Idle” durante la
transición de despliegue
Sistema Reverso
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 215
Sistema Reverso
La ECU envia al “Flight
Warning Computer” y al
“Display Management
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 216
Display Management
Computer” para mostrar enpantalla la posición del
reverso.
Indicacion “REV” en ámbar
cuando el reverso esta en
recorrido a despliegue o
retracción (>1% y >95%)
Sistema Reverso
El “Concentrator Fault Data
Interface Unit” interroga al EIU
para diagnosticar las fallas del
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 217
para diagnosticar las fallas del
sistema, esto se realiza através del “Multipurpose
Control Display Unit”(MCDU)
Sistema Anti Hielo
Se protegen aquellas zonas criticas que
pueden variar las performance del motor
T d hi l d i tió
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 218
Trozos de hielo pueden generar ingestión
en el motor o dañar el panel acústico del
Inlet Cowl
El sistema debe ser:
Seguro
Liviano y fácil de mantener
No variar las performance del avión cuando
sea utilizado
Los Turbo Jet usan generalmente sistemas
de aire caliente
Los Turbo Hélice usan generalmente
eléctricos y Aire caliente.
Anti Icing: evitar formación de hielo
De Icing: Remover el hielo ya formado
Turbojet Turbo Helice
Sistema Anti Hielo
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 219
Sistema NeumáticoSistema, eléctrico, neumático y de aceite
Sistema Anti Hielo
Protección eléctrica;
Se ocupa principalmente en:
I l t C l
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12:50:03 Marzo 2008-CFI 220
• Inlet Cowl
• Propeller & Spinner
• Oil Cooler
Ocupa resistores entre placas de compuesto que permiten rigidez y buena transmisión del calor
Engine Anti-Ice SystemsAn
ti-icing protection is available for the
following areas:
Air Inlet Cowl (Thermal)
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 221
Air Inlet Cowl (Thermal).
P2/T2 Probe (Thermal).
Rotating Fairing - Spinner (Dynamic)
P2/T2 Probe. Continuously heated during engine operation.
Uses integral 115volts heating coil.
Rotating Fairing.
Rubber tip which vibrates, caused by the
unbalance of ice formation, removing
Inlet Cowl Ducting. Air from the anti-icing control valve is ducted
between inner and outer skins of the inlet cowl to
an ‘inlet cowl spray ring’.
Multiple outlets on spray ring direct hot air onto the
inner surface of the inlet cowl lip.
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 222
Anti-Ice Control Valve.
Engine Anti-Ice Systems
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 223
Anti Ice Control Valve. Can be manually overridden and locked in either the ‘open’ or ‘closed’ position.
Manually moved by the use of a standard wrench to rotate an hexagonal nut attached to
the valve shaft.
Valve is then locked in position by the attached locking pin.
Valve positioned from a mechanical linkage by a
piston.
This piston is operated pneumatically using theanti-ice duct system pressure supply.
Piston is spring loaded to the closed position.
A
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Duct Pressure
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 225© International Aero Engines Inc 2000
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 226© International Aero Engines Inc 2000
Spinner Fairing Ice Protection
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 227© International Aero Engines Inc 2000
Ubicación: La instrumentación está instalada
Instrumentación
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 228
U a st u e tac ó está sta ada
en la cabina en los paneles de display de los
pilotos.
Identificación: Existen dos tipos de
instrumentación:
• Analógico.
• Digital.
Los instrumentos analógicos poseen agujas
para indicar valores. Los instrumentos digitales
poseen letras y números para indicar valores.
Propósito: Los instrumentos permiten al piloto
monitorear rendimiento y entregar información
importante relacionada con el motor a latripulación.
Primary Engine parameters displayed on : Upper Electronic Centralised Aircraft Monitoring (ECAM) Cathode Ray Tube (CRT).
Engine Indicating
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 229© International Aero Engines Inc 2000
Primary Engine Display Parameters:
Engine Pressure Ratio. (EPR)
Exhaust Gas Temperature. (EGT)
LP Rotor Speed. (N1)
HP Rotor Speed. (N2)
Secondary Engine Display Parameters :
Total fuel used.
Oil pressure.
Oil temperature.
Nacelle temperature. Vibration - N1 and N2.
Oil filter clog.
Fuel filter clog.
Primary Display Secondary Display
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 230
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 232
Speed Indicating Systems: Purpose :
To provide signals of LP (N1) and HP (N2) rotor speeds, used for :
Flight deck indications
Engine Indicating
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 233
Flight deck indications.
EEC control circuits.
N1 - Speed probe used in conjunction with a phonic wheel.
N2 - Dependent on unit standard, Uses the frequency output of the dedicated alternator, or
combination with a dedicated N2 signal.
Trim Balance - Speed probe, once per revolution (Dedicated signal generated for fan
Engine Indicating
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 234
p p , p ( g g
balancing procedures, similar to N1)
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 235
Engine Indicating
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 236
Engine Indicating
Termopares
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 237© International Aero Engines Inc 2000
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Exhaust Gas Temperature (EGT)
Indication:
Upper ECAM provides a display of EGT in:
Engine Indicating
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Analogue form with a pointer which deflects in front of a dial. Digital form, in the lower section of the dial.
The indication is normally:
‘GREEN’.
When the EGT IS > 610 deg C the indication
becomes:
‘AMBER’ and flashes!
When the EGT is > 635 deg C the indication becomes:‘RED’ The ‘Master Caution’ light illuminates accompanied by:
An audible single ‘Chime!’
Message on ECAM - ‘EGT OVERLIMIT’.
When EGT has exceeded 635 deg C then:
The maximum value reached is memorised. A small red line remains positioned on the analogue scale at the maximum value reached by
the pointer.
Primary Display Secondary Display
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 240
560550
Primary Display Secondary Display
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 241
560640
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 242© International Aero Engines Inc 2000
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 243© International Aero Engines Inc 2000
Engine Indicating
Linear Variable Differential Transformer
Libre de Roce
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No existe desgaste de partes mecánicas Mejor resolución
Resistente a la exposición de sobre
medida
Resistente a los ambientes corrosivos
Engine Indicating
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P3 - T3 Sensor.
Dual purpose, aerodynamically shaped probe
that measures:
Pressure of air and rate of change, entering the diffuser case (HP compressor delivery air).
Engine Indicating
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 246
Temperature of the air.
Information is supplied
to the EEC.
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P2 - T2 Sensor.
Purpose:
Provide ‘Inlet Air Stream’ information to the EEC with reference to:
Pressure.
T t
Engine Indicating
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Temperature.
Engine Vibration.
Monitoring is carried out by a vibration transducer mounted on the Fan Casing.
An electrical signal proportional to the level of vibration is transmitted to:
An Engine Vibration Monitoring Unit (EVMU).
D l t t i l id th EVMU ith ib ti f th i thi i di l d
Engine Indicating
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 249
Dual output signals provide the EVMU with vibration from the engine, this is displayed on
the:
Engine page (Lower ECAM)
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Primary Display Secondary Display
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560640
VIB
0.8 0.9
Sistema de Combustible
El sistema permite entregar la cantidad exacta de combustible para los diferentes requerimientos.
Logrando una aceleración suave y estable.
Es un sistema interconectado donde sus principales entradas son todas o algunas de las siguientes:
Movimientos del acelerador o Computador que esté en comando
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 252
Movimientos del acelerador o Computador que esté en comando
Temperatura y presión del aire de entrada
Rápida aceleración y desaceleración (N1,N2)
Señales de velocidad de motor
Temperatura de salida
Presión entregada por el compresor al combustor
Gobernador de la propela (turbo propulsor)
Debe contener un sistema de corte total al flujo de combustible (Shut Off valve) que interactúe con
otros sistemas
Funcionara como intercambiador de calor con otros sistemas y funcionara como potencia hidráulica
para distintos actuadores (VSV)
Bloqueo por vapor (Vapor Lock)
Se refiere al vapor que se genera al paso de combustible que impide el normal flujo de este por tuberías y
bombas
Se genera principalmente por tres motivos:
Sistema de Combustible
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 253
Se genera principalmente por tres motivos:
Baja presión (punto de ebullición del combustible menor, generalmente el rápidos asensos)
Alta Temperatura
Excesiva Turbulencia en el fluido
Formas de evitarlo:
Alejar el combustible de las zonas de calor (diseño)
Aumentar el punto de ebullición (fabricante)
Evitar las curvas pronunciadas en las líneas de fluido (diseño)
Usar bombas de refuerzo (Booster Pump) con alivios de gas
• La temperatura y presión son controladas para evitar un “Rich Blowout “ o un “Lean die out”
Sistema de Combustible
Existen dos tipos basicos de Bombas
Plunger Type or Variable Stroke Piston Constant Delivery Gear- Pump
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 254
Su salida depende de su velocidad de
giro, la longitud de los pistones (plungers)
la cual varia dependiendo de la señal
Servo que mueven el “Camplate”
100 a 2000 gl/hr a max. 2000 psi.
Su salida depende de su velocidad de giro
Su regulación de salida es retornando
fluido a su entrada a través de una “Spill
Valve”
Sistema de Combustible
Es la etapa final del sistema de combustible, su tarea
principal es atomizar o vaporizar para asegurar una
rápido y efectivo quemado y lograr la mayor energía.
El principal problema es la gran velocidad del flujo de
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 255
El principal problema es la gran velocidad del flujo de
aire que atraviesa la camara y en el cual se debe
asegurar el quemado de toda la mezcla
Al principio se utilizaron sistema de alta presión de
combustible (Pressure Jet Atomization), luego se
incluyo aire a presión junto al combustible lo quepermitió mantener una buena presión de atomización
a bajos flujos.
Sistema de Combustible
Existen 5 tipos de Nozzles: Simplex, Variable Port, Duplex, Spill Type, Air Spray Nozzle
Simplex: Fueron
de los primeros
usados en
Duplex: Usa un
pequeño orificio
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 256
usados enturbinas, buenos
solo en alto flujo,
se necesitaban
bombas muy
grandes para
generar la presión
necesaria
Variable Port:
funcionan con un
pistón que ajusta
el flujo de entrada
para mantener una
misma presión en
la salida, perosusceptible a la
obstruirse ante
cualquier suciedad
pequeño orificiopara el encendido
y un orificio
principal que
trabaja con una
válvula para
aumentar la
presión, la
desventaja es la
sobre temperatura
que se genera a la
salida de
combustible
Sistema de Combustible
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12:50:04 Marzo 2008-CFI 257
Vaporizing System: este tipo de nozzle
recibe aire caliente que entra en la camara
el cual evapora el combustible, y entra a la
camara como un gas.
Air
Sistema de Combustible
El principal problema de un combustible es su gravedad especifica o densidad y su grado de octanaje
Al cambiar la gravedad especifica, los gobernadores que ocupan fluido hidráulico generan cambios que
deben ser compensados.
Bajar el grado de un combustible genera residuos de carbón mayor zonas de alta temperatura
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 258
Bajar el grado de un combustible genera residuos de carbón, mayor zonas de alta temperatura
comprometiendo la vida de la turbina
Principales de los combustibles
a) Deben ser aptos para ser bombeados y fluir fácilmente en todas las condiciones de trabajo
b) Deben permitir el encendido del motor en tierra bajo cualquier condición, y también permitir un facil re-
encendido en vuelo
c) Bajo cualquier condición efectuar una combustión eficiente
d) Tener un valor calorífico lo mas alto posible
e) Producir el mínimo daño al sistema de combustión o los blades de turbina
f) Ser lo menos corrosivo con los componentes del sistema
g) Proveer de buena lubricación a todas las partes móviles del sistema
h) Reducir el peligro de fuego al mínimo
La Spill Valve maneja la señal servo que controla
la salida de la Fuel Pump.
Spill Valve Open: menos flujo de salida
Spill Valve Close mas flujo de salida
Sistema de Combustible
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 259
Spill Valve Close mas flujo de salida
En un momento inicial, el sistema se encuentra a
una presión determinada por la abertura de la
Throttle Valve
Al momento de acelerar, se abre la throttle valve..
Esto genera una baja de presion en el controlpiston, cerrando la spill valve, esto genera mayor
presion de servo que ajusta a mayor flujo la Fuel
Pump
Una disminución en la presión del aire genera
que la spill valve se abra disminuyendo el flujo
para evitar un “Rich Blowout”
Si se excede la velocidad del motor, aumenta laGovernor Pressure, lo que presiona el diafragma
abriendo la Spill Valve , esto hace que la señal
servo disminuya, reduciendo el flujo de
combustible a la camara
La aceleración se controla a través de un
“Dapshot Valve” quien regula la presion hacia los
nozzles y una “Spill Valve”
Spill Valve Open: Menos flujoS ill V l Cl M Fl j
Sistema de Combustible
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Spill Valve Open: Menos flujoSpill Valve Close: Mas Flujo
Ante una abertura del Throttle Valve (acelerar)
disminuye la presión en el “Pressure Drop
Control Diaphragm” esto cierra la “Spill Valve”
Ante un aumento de temperatura o velocidad del
LP Shaf, el amplificador disminuye la corriente
del solenoide abriendo la “Spill Valve”
Ante un aumento de en la velocidad del HP Shaft
Governor, la fuerza centrifuga cierra la “Rotating
Spill Valve” esto hace que el diafragma baje
abriendo la “Spill Valve”
Back Pressure Valve mantiene la presión en el
sistema
Este sistema ocupa un “Start Fuel and Main Fuel
Spray Nozzle”
El parametro principal de control es la relación de
P1/P4 que ingresan a la “Pressure Ratio Control
Unit” que esta en la “Fuel Flow Regulator”.
El movimiento axial del “Variable MeteringSl ” l l lid d d l “V i bl
Sistema de Combustible
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El movimiento axial del Variable MeteringSleeve” regula la salida desde el “Variable
Metering Orifice” (VMO)
En estado estable, la “Pressure Drop Spill Valve”
regula la salida de presión en la “Fuel Pump”,
dependiendo de la posición del VMO
+ -
Al iniciar la aceleración, abre la “Throttle Lever”cierra la “Press Ratio Contrlol Valve” esto abre la
“Variable Metering Valve” y el “Pressure Drop
Control Orifice”, esto genera una presión que
cierra a la “Pressure Drop Spill Valve”
aumentando la presión de salida de la “Fuel
Pump”
Para no perder el Thrust ante el aumento de
altura y disminución de la presión de P1, la “Trim
Valve” reduce la presión de la “Control Capsule”.
Con esto la “Pressure Ratio Control Valve”lentamente comienza a cerrar manteniendo el
Sistema de Combustible
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Con esto la Pressure Ratio Control Valvelentamente comienza a cerrar manteniendo el
VMO estable
Para evitar el máximo EGT y LP Shaf Speed se
instala un “Variable Restrictor” el cual mueve a
cierre a la “Auxiliary Throttling Valve”
disminuyendo la salida de la “Fuel Pump”
Para posición de Relenti (Idling) se cierra la
Throttle Controlled Orifice y la presión es
regulada por el “Ground Idling Selenoide” y el
“Idling Adjuster”
Sistema de Combustible
Las principales tareas del
combustible es alimentar a
la cámara de combustión y
ser potencia musculo para
los actuadores de controli t
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 263
los actuadores de controlpara compresor y sistemas
de enfriamiento de turbina
VSV=Variable Stator Vanes; RACC= Rotor Active Clearance Control; HPT ACC= High Press Turbine Active Clearance Control
LPT=Low Press Turbine Active Clearance Control; VBV=Variable Bleed Valve
Sistema de Combustible
Combustible viene
desde el avión y pasa
por la “Low Pressure
Valve” que es
comandada por el“M t L l”
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p“Master Level”.
La “LP Pump” entrega
combustible a la “Fuel
return Valve” y al “Fuel
/Oil Heat Exchange”
El filtro posee
indicación por
saturación (clogged)
Los componentes
esenciales tienen
válvulas Bypass en
caso de falla
Sistema de Combustible
El combustible es
regulado por la
“Metering Unit” que
esta dentro de la
“Hydromechanic Unit(HMU)
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y(HMU)
“HP Fuel Shut Off
Valve” es controlada
por el Master Level al
igual que la “LP Valve”
El “Fuel Flow” da
indicacion en cabina del
consumo de
combustible
“Burner Staging Valve”
selecciona alimentación
para 10 o 20 Nozzle
dependiendo de la
selección de potencia
Sistema de Combustible
El “Servo Fuel Heater”
es el encargado de
calentar el combustible
que va hacia los
actuadores Parte de este
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 266
Parte de este
combustible va hacia la
“Fuel Return Valve”.
Sistema de Combustible
El Retorno del
combustible desde los
actuadores pasa por el
“IDG Oil Cooler” y luego
puede seguir dosi
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 267
p gcaminos:
Si la T° del aceite es
menor a 93°C, el
combustible re circula
hacia el sistema
normalmente
Si la T° del aceite es
mayor que 93°C, la
ECU manda señal de
abertura a la “Fuel
Return Valve”, para
enfriamiento extra.
Esto ultimo se inhibe en
T.O, Climb, y cuando la
T° es alta en losestanques
La “HP Fuel SOV”
envía señal para cerrar
la “FRV” al apagado del
motor
Sistema de Combustible
La ECU recibe señal de
posición desde los
actuadores y Válvulas
(RVDT y LVDT), Si la
posición no esta en lod l ECU
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pprogramado por la ECU
la unidad
correspondiente se va a
“Safe Position”, es
decir, una posición que
no pone en riesgo la
seguridad del motor
Ejemplo:
VBV= abierta
Burning Staging Valve:
Open
VSV: Cerrado
FADEC
En los aviones modernos se introduce el concepto de FADEC (Full Authority Digital Engine Control) el
cual esta constituido por la unidad lógica, Interface y los periféricos.
El numero de funciones que controla el FADEC va a depender de cada motor y su diseño
El sistema se compone en tres:
Unidad Lógica: Es la unidad controladora llamada EEC (Engine Electronic Control) , ECU (EngineC t l U it) EDCU (E i Di it l C t l U it) t
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 269
g ( g ) ( gControl Unit), EDCU (Engine Digital Control Unit) etc.
Interface del Regulador: es un equipo que se encarga de acondicionar las señales que son
enviadas y recibidas desde la unidad lógica , generalmente se basa en conversión de formato
analógico/digital.
Unidad Periféricas o actuadores: Son las unidades comandadas y de realimentación tales como
VSV, VBV, TACC, LVDT, RVDT etc.
Funciones Esenciales (Protección del Motor):
• Control de la temperatura del gas de turbina, desde relenti a máximo régimen
• Limitación de velocidad de N1 y N2
• Presión de salida de HPC
• Temperatura de salida de HPT
• Control de flujo de combustible durante la aceleración y desaceleración• Accionamiento de los actuadores de compresor
FADEC
Funciones Secundarias (Control):
Son las de gestión del empuje, puesta en marcha, aplicación y control de la inversión de empuje
Empuje en relenti constante durante maniobras en tierra
Puesta en marcha automática
Empuje en las diferentes fases de vuelo Transmisión de datos del motor a los sistemas
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Transmisión de datos del motor a los sistemas.
Etc
Algunas Reglas básicas de un controlador:
Cada regulador debe disponer de un una fuente de energía eléctrica independiente a la del avión,
asimismo, si no cuenta con sistema de respaldo hidromecánico de control de combustible, debe tener un
doble canal de funcionamiento, cada canal debe tener acceso a todos los sensores y actuadores del
motor.
Los controladores deben ser independientes
Deben informar al piloto delos parámetros de empuje solicitado y empuje total
El empuje del motor debe variar linealmente con el movimiento de los aceleradores (TLA)
Debe realizar los ajustes automáticos ante las diferentes cargas del motor (Aire Acondicionado, Energía
Eléctrica)
Debe dar estabilidad al motor en los regímenes transitorios (aceleración y desaceleración)
FADEC
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FADEC
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FADEC
Turbine Hot Start (Partida Caliente): es causada por un exeso de combustible que entra a la camara de
combustion, o a una insuficiente RPM del motor, lo que reduce la el flujo de aire hacia la camara.
Turbine Hug Start (Partida Colgada): es causada por una interrupcion de lasecuencia de encendido, es
decir, si el motor no acelera a la velicidad de relenti una vez que la ignicion es puesta en servicio, estase genera por una insuficiente alimentacion de combustible o de potencia en la partida
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se genera por una insuficiente alimentacion de combustible o de potencia en la partida .
Compressor Stall (Perdida del Compresor): es causado cuando el angulo de ataque de los blades
excede el angulo critico de ataque y el flujo suave de aire se transforma en turbulencia con una presion
fluctuante, la perdida de compresor genera baja velocidad de flujo y estancamiento.
Flameout (Fuego en la Salida): es causada por una mezcla muy rica en la camara de combustion, a
menudo ocurre en una rapida aceleracion del motor o una insuficiente cantidad de aire en la mezcla.
Introduction
The V2500 uses a Full Authority Digital Engine Control (FADEC)
The FADEC comprises:
Sensor inputs.
Data inputs.
FADEC
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The Electronic Engine Control (E.E.C.) unit.
Output devices include:
Solenoids.
Fuel Servo Operated Actuators.
Pnuematic Servo Operated Devices. Dual Electrical Harness.
Features:
Vibration Isolation Mountings.
Lightning Strike Protection.
Size - 15.9” x 20.1” x 4.4”
Weight - 41 lbs. Two independent electronic channels.
Two independent power supplies from dedicated generator.
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 276© International Aero Engines Inc 2000
2 identical electronic circuits - identified as ‘Channel A & B’.
Each channel receives identical signals and data from both the aircraft and engine systems such
as: Air pressures, air temperatures, exhaust gas temperatures and rotor speeds.
The EEC also transmits engine performance data to the aircraft, this data is used in: Thrust Management.
Description FADEC
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Thrust Management.
Condition Monitoring Systems.
Flight Deck Display.
Each EEC channel can exercise full control of all engine functions.
Control alternates automatically between Channel ‘A’ and ‘B’ for consecutive flights.
The channel not in control being nominated as the ‘back-up’ channel.
The two channels are physically separated within the EEC through a unique circuit mounting
board system and exchange data through a data cross-link facility.
Two identical, but separate harnesses provide input/output circuits between EEC and the relevant
sensor/control actuator, and the aircraft interface.
Harnesses are ‘keyed’.
Pressure signals are sensed by transducers within the EEC, which are then converted into digital
signals which are supplied independently to both channels.
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CHANNELA
OUTPUTDRIVER
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 279
CHANNELA
OUTPUTDRIVER
CROSSLINK
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 280
CHANNELB
OUTPUTDRIVER
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 281
Also known as P3
Also known as P4.9
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 282© International Aero Engines Inc 2000
The following pressures are sensed:
Pamb - Ambient air pressure (Fan Case Sensor).
Pb - Burner pressure (Air Pressure - P3/T3 probe).
P2 - Fan Inlet pressure (P2/T2 probe). P2 5 - LP Compressor (Booster stage) exit pressure
Connections FADEC
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 283
P2.5 LP Compressor (Booster stage) exit pressure.
P5 (P4.9) - LP Turbine exhaust pressure rake.
P12.5 - Fan Outlet pressure (Fan Rake).
There are eleven electrical connections which have a unique identification ‘J #’.
Ten are numbered for the two EEC channels.
One connection ‘J6’ is the ‘Data Entry Plug’ and must remain with the engine, as an engine
part.
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12:50:05 Marzo 2008-CFI 284© International Aero Engines Inc 2000
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 285© International Aero Engines Inc 2000
P2/T2 Probe
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 286© International Aero Engines Inc 2000
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 287© International Aero Engines Inc 2000
P2.5 Pressure Rake Location
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 288© International Aero Engines Inc 2000
T2.5 Thermocouple Terminal
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 289© International Aero Engines Inc 2000
T2.5 Thermocouple Terminal
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 290© International Aero Engines Inc 2000
P3/T3 Probe
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 291© International Aero Engines Inc 2000
P3/T3 Probe
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 292© International Aero Engines Inc 2000
Engine Power Setting or ‘Engine Pressure Ratio’ (EPR).
Acceleration and Deceleration times.
Idle speed governing.
Overspeed limit control (N1 and N2)
Fuel flow. Variable Stator Vane System (VSV)
Control Function FADEC
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 293
y ( )
Compressor Handling Bleed Valves (HP7 & HP10).
LP Compressor (Booster Stage) Bleed Valve (BSBV).
Turbine cooling (Stage 10 ‘Make-up’) air system.
Active Clearance Control (ACC)
Thrust Reverser Oil and Fuel Temperature Management.
Automatic Engine Starting.
Note! The fuel cut-off command (Engine shut-down) is not controlled by the EEC. This is a command
made directly by the ‘Flight Crew’.
Power Management
Thrust Control Lever Mechanism
The thrust control mechanism is based
upon the ‘fixed thrust lever’ concept,
There is no motorised movement of
the thrust levers. Each thrust control lever drives ‘dual
FADEC
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 294
resolvers’, each resolver output is
dedicated to one EEC channel.
The Thrust Lever Angle (TLA) is the
‘input’ to the resolver.
The resolver ‘output’ which is supplied
to the EEC is known as the ThrustResolver Angle (TRA).
The relationship between the TLA and
the TRA is linear.
Movement of thrust lever is sensed by
the dual resolvers, which supply the
resolver angle signal to the EEC.
The EEC ‘computes’ the fuel flow
which will produce the required thrust.
The ‘computed ‘ fuel flow request is
Power Management
Thrust Control Lever MechanismFADEC
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 295
The computed fuel flow request is
converted into an electrical current,
which drives the torque motor in the
Fuel Metering Unit (FMU)
The FMU modulates the fuel servo
pressure to move the Fuel Metering
Valve (FMV) and set the fuel flow. Movement of the FMV is sensed by a
dual position resolver, which
translates the FMV movement into an
electrical ‘feedback’ signal which is
supplied back to the EEC.
Channel A
Fuel
Demand
Feedback signal
TRA
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 296
Channel B
FMU
EEC
Fuel Metering Valve
Dual Torque
Motor
nozzles Fuel in
Dual
Resolver TRA
Main EEC/Aircraft Interfaces
Engine Interface Unit (EIU)
Supply aircraft data to EEC.
Ensure engine to engine segregation.
Select aircraft electrical supplies to the EEC.
Supply data directly to other aircraft systems.
Air Data Inertial Reference System (ADIRS)
Processes ‘pitot’ and ‘static’ pressure inputs
FADEC
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 297
Processes pitot and static pressure inputs.
Supply air data to other aircraft systems, including EEC and to the Display Management
Computers (DMC’s)
Flight Warning Computer (FWC
Process data and fault annunciation. Generate actions necessary for associated fault.
Display Management Computer (DMC)
Receive and process data from other aircraft systems.
Format and display the data on the six display units on the flight deck.
Flight Management and Guidance Computer (FMGC)
Flight Management, Navigation, Performance Optimisation and Display Management.
Flight Guidance, Auto Pilot and Autothrust commands to the EEC.
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 298© International Aero Engines Inc 2000
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 299© International Aero Engines Inc 2000
Upper ECAM Screen
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 300© International Aero Engines Inc 2000
Lower ECAM Screen
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 301© International Aero Engines Inc 2000
Multipurpose Centralised Display Unit (MCDU)
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 302© International Aero Engines Inc 2000
EEC - Data Entry Plug
Located on to ‘Junction 6’ of the EEC.
Provides the EEC with:
Unique engine data to both Channel ‘A’ and ‘B’.
Links coded data inputs through the EEC by the use of shorting ‘jumper’ leads, which are used toselect the plug pins in a unique combination.
FADEC
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 303
Can be re-configured as a result of ‘Service Bulletins’ or after engine overhaul when the EPR
modifier code may need to be changed.
EEC Failures and Redundancy
Improved reliability is achieved
by utilising: Dual Feedback.
Dual Control Channels.
Dual Sensors are used to supply all EEC inputs, with the exception of pressures.
Single pressure transducers within the EEC provide signals to ‘A’ and ‘B’ channels.
The channel ‘in control’ is decided by the logic, selecting the healthiest and most capable of
control.
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 304
© International Aero Engines Inc 2000
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 305© International Aero Engines Inc 2000
Data Entry Plug Connection
Data Entry Plug Connection
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 306© International Aero Engines Inc 2000
Data Entry Plug
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 307© International Aero Engines Inc 2000Data Entry Plug Lanyard
FADEC
Each channel normally uses it’s own input signals, but can use other channel input signal if it recognises
faulty or suspect inputs.
An output fault in one channel may cause a switchover to control from the other channel.
If faults are experienced in ‘both’ channels, a pre-determined ‘hierarchy selects the more capable
channel. Loss of both channels or electrical power, the systems are designed to go to ‘fail-safe’ conditions.
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 308
Failsafe Position
Minimum Fuel Flow Position.
Last Commanded Position.
Normal Fuel Metering
Component
Fuel Metering Valve Torque Motor.
Fuel Shut-Off Valve.
Overspeed Valve Solenoid.
7th Stage Bleed Valves
10th Stage Bleed Valves
LP Compressor (2.5) Bleed Actuator
Valves Open
Valve Open
Valve Open
Low Pressure ACC
High Pressure ACC
Valve Partially Open (44%)
Valve Closed
FADEC
Component
Stator Vane Actuator.
Air/Oil Cooler Control Valve Actuator.
Stage 10 Turbine Cooling ‘Make up’ Air Valve
Failsafe Position
Vanes Open
Valve Open
Valve Open
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 309
Stage 10 Turbine Cooling ‘Make-up’ Air Valve. Valve Open
Fuel Diverter Valve.
Fuel Return to Tank Valve.
Solenoid De-energised
Valve Closed - No return to tank
Ignition Relays
Probe Heater Relays
Ignition ‘On’
Heater ‘Off’
Thrust Reverser Control Unit.
Starter Air Valve
Reverser ‘Stowed’.
Valve ‘Closed’.
5
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 310
5
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http://slidepdf.com/reader/full/curso-motores-jet-alumnos 311/321
12:50:06 Marzo 2008-CFI 311
FADEC
The power supplies are normally provided by a ‘Dedicated Alternator’ mounted on the ‘External
Gearbox’.
EEC also utilises aircraft power supplies to operate some engine systems.
115 volts AC 400 hz supply for:
Engine Ignition System.
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 312
P2/T2 Probe ‘Anti-icing’ heater.
Should the Dedicated Alternator fail, the EEC will be supplied with 28 volts DC from the aircraft
Bus-bars.
28 volts DC from the same source will be used by the EEC during the start sequence until the
Dedicated Alternator comes ‘on-line’ at approximately 10% N2. Switching of the power supply source is automatically controlled by the EEC.
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 313
STATOR
ROTOR
Nacelle
Major Components: Air Inlet Cowl.
Fan Cowls (left and right hand).
‘C’ Ducts (left and right hand) which incorporate the ‘Thrust Reverser Unit’.
Combined Nozzle Assembly (CNA)
Access to Engine Mounted Units:
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 314
Access to Engine Mounted Units: Access to units mounted on the L.P. compressor (Fan) case and external gearbox is gained by opening
the hinged fan cowls.
Units mounted on the core engine are accessed by opening the ‘C’ ducts
Major Assemblies:Inlet Cowl.
Bolted to the L.P. Compressor (Fan) case.
2 & 3 - Fan Cowl Doors.
Secured to the pylon at 4 hinge points on each side.
4 & 5 - ‘C’ Ducts/Thrust Reverser.
Secured to the pylon at 4 hinge points on each side.
6 - Common Nozzle Assembly (C.N.A.)
Bolted to the rear flange of the turbine exhaust case.
7 & 8 - Engine Mounts.
Front mount - attached to intermediate case.
Rear mount - attached to turbine exhaust case.
P2/T2 PROBE
FAN AIR VALVEDISCHARGE
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 315
ANTI-CING ‘D’ CHAMBER
ALUMINIUM INLET COWLCARBON FIBRE
FAN COWL
CARBON FIBRE
‘C’ DUCT
TRANSLATINGCOWL
CARBON FIBRE
COMMON NOZZLEASSEMBLY (CNA)
ALUMINIUM &TITANIUM
V2500 NACELLE
COMMONNOZZLEASSEMBLY
RIGHT HAND‘C’ DUCT
(REVERSER)RIGHT HANDFAN COWLDOOR
PYLON
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 316
LEFT HAND‘C’ DUCT
(REVERSER)
HOLD OPENROD
INLET COWL
HOLD OPENROD
LEFT HANDFAN COWL
DOOR
NACELLE SYSTEM - DETAILS© International Aero Engines Inc 2000
ANTI-ICE DISCHARGE GRILLE
INTERPHONE JACK
TRANSLATING COWL ACTUATOR ACCESS
P2/T2 PROBE
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 317
AIR COOLEDOIL COOLER
STARTER AIRVALVE ACCESS &
PRESSURE RELIEFDOOR
DEOILER AIRDISCHARGEOVERBOARD
MASTER CHIPDETECTOR
STOWLOCKOUT
STOW LOCKOUTPIN STOWAGE
DRAIN MASTVENTILATIONEXIT GRILLE
NACELLE ACCESS PANELS AND DOORS
OILTANK SERVICE& PRESSURERELIEFDOOR
© International Aero Engines Inc 2000
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12:50:06 Marzo 2008-CFI 318PROPULSION UNIT - GENERAL ARRANGEMENT
8/22/2019 Curso Motores Jet (Alumnos)
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