Flygplansmotorkontroller

Flygplansinstrumentpanel med motorkontroller och indikatorer för en Cessna 182 D Skylane

Flygplansmotorkontroller tillhandahåller ett sätt för piloten att kontrollera och övervaka driften av flygplanets kraftverk. Den här artikeln beskriver kontroller som används med en grundläggande förbränningsmotor som driver en propeller . Vissa valfria eller mer avancerade konfigurationer beskrivs i slutet av artikeln. Jetturbinmotorer använder olika driftsprinciper och har sina egna uppsättningar av kontroller och sensorer.

Grundläggande kontroller och indikatorer

  • Gasreglage - Ställer in önskad effektnivå normalt med en spak i sittbrunnen. I förgasade motorer kallas spaken gasreglage och styr massflödet av luft-bränsleblandningen som levereras till cylindrarna med mängden gasspjällsöppning. I motorer med bränsleinsprutningssystem kallas spaken vanligtvis för kraftspak och styr mängden bränsle som sprutas in i cylindrarna.
  • Propellerkontroll eller regulator - Justerar propellerbladsstigningen och reglerar motorbelastningen efter behov för att bibehålla det inställda varvtalet per minut (RPM). Se avsnittet om propeller nedan för detaljer.
  • Blandningskontroll - Ställer in mängden bränsle som tillsätts till insugningsluftflödet. På högre höjder sjunker lufttrycket (och därmed syrenivån) så bränslevolymen måste också minskas för att ge rätt luft-bränsleblandning . Denna process är känd som "lutande".
  • Huvudströmbrytare - Oftast faktiskt två separata strömbrytare, batterimaster och generatormaster . Batterimastern aktiverar ett relä (kallas ibland batterikontaktorn) som kopplar batteriet till flygplanets elbuss. Generatormastern aktiverar generatorn genom att lägga på ström till generatorns fältkrets . Dessa två omkopplare ger elektrisk kraft till alla system i flygplanet.
  • Tändningslås - Aktiverar magneterna genom att öppna jordnings- eller 'p-lead'-kretsen; med p-ledaren ojordad är magneton fri att skicka sin högspänningsutgång till tändstiften . I de flesta flygplan tillför tändningslåset även ström till startmotorn under motorstart. I kolvflygplansmotorer genererar batteriet inte gnistan för förbränning. Detta görs med hjälp av enheter som kallas magneter. Magneter är anslutna till motorn genom växling. När vevaxeln vrids, vrider den magneterna som mekaniskt genererar spänning för gnista. I händelse av ett elektriskt fel fortsätter motorn att gå. Tändningslåset har följande lägen:
    1. Av - Båda magneto p-ledarna är anslutna till elektrisk jord. Detta inaktiverar båda magneterna, ingen gnista produceras.
    2. Höger - Den vänstra magneto p-ledningen är jordad och den högra är öppen. Detta inaktiverar den vänstra magneten och aktiverar endast den högra magneten.
    3. Vänster - Den högra magneto p-ledningen är jordad och den vänstra är öppen. Detta inaktiverar den högra magneten och aktiverar endast den vänstra magneten.
    4. Båda - Detta är den normala driftskonfigurationen, båda p-ledarna är öppna, vilket möjliggör båda magneterna.
    5. Start - Kugghjulet på startmotorn är kopplat till svänghjulet och startmotorn går för att vända motorn. I de flesta fall är bara den vänstra magneten aktiv (den högra p-ledningen är jordad) på grund av tidsskillnader mellan magneterna vid låga varvtal.
  • Varvräknare - En mätare för att indikera motorvarvtal i RPM eller procent av max.
  • Mätare för grenrörstryck (MP) - Indikerar det absoluta trycket i insugningsröret . För ett flygplan utrustat med en propeller med konstant hastighet är detta den mest direkta indikationen på motorns drifteffekt. En helt öppen gasreglage skulle visa ett grenrörstryck ungefär lika med omgivande lufttryck, dvs full effekt; Observera att maxvärdet därför ändras med höjden om inte motorn är utrustad med en turboladdare eller liknande insugningslufttryckhöjande system. När gasreglaget är stängt reduceras detta tryck på grund av att bränsle/luftblandningen som är tillgänglig för motorn begränsas, dvs. får den att arbeta med lägre effekt än vad den kan producera.
  • Oljetemperaturmätare - Indikerar motoroljetemperaturen.
  • Oljetrycksmätare - Indikerar matningstrycket för motorsmörjmedlet.
  • Mätare för avgastemperatur (EGT) - Indikerar temperaturen på avgaserna precis efter förbränning. Om endast en avläsning tillhandahålls, mäter den den typiskt hetaste cylinderns avgaser. Används för att ställa in luft-bränsleblandningen (lutande) korrekt.
  • Cylinderhuvudtemperaturmätare (CHT) - Indikerar temperaturen på minst ett av cylinderhuvudena. CHT påverkas mest direkt av volymen och temperaturen på luftflödet som passerar över de luftkylda cylinderhuvudena. De flesta högpresterande motorer har justerbara kåpklaffar för att hantera detta luftflöde och därigenom upprätthålla en lämplig CHT.
  • Förgasarens värmekontroll - Styr tillförseln av värme till förgasarens venturiområde för att avlägsna eller förhindra isbildning i förgasarens hals samt att förbigå luftfiltret i händelse av isbildning.
  • Alternativ luft - Kopplar förbi luftfiltret på en bränsleinsprutad motor.

Bränsle

  • Fuel primer pump - En manuell pump för att fylla på en liten mängd bränsle vid cylinderintagen för att hjälpa till att starta en kall motor. Bränsleinsprutade motorer har inte denna kontroll. För bränsleinsprutade motorer används en bränslepåfyllningspump för att flöda motorn före start.
  • Bränslemängdsmätare - Indikerar mängden bränsle som finns kvar i den identifierade tanken. En per bränsletank. Vissa flygplan använder en enda mätare för alla tankar, med en väljare som kan vridas för att välja den tank man vill ska visas på den delade mätaren, inklusive en inställning för att visa det totala bränslet i alla tankar. Ett exempel på omkopplarinställningar kan vara "Vänster, Höger, Flygkropp, Totalt". Detta sparar utrymme på instrumentpanelen genom att eliminera behovet av fyra olika dedikerade bränslemätare.
  • Bränslevalsventil - Ansluter bränsleflödet från den valda tanken till motorn.

Om flygplanet är utrustat med en bränslepump :

  • Bränsletrycksmätare - Indikerar matningstrycket för bränsle till förgasaren (eller i fallet med en bränsleinsprutad motor, till bränsleregulatorn.)
  • Bränslepåfyllningspumpströmställare - Styr driften av den extra elektriska bränslepumpen för att ge bränsle till motorn innan den startar eller i händelse av fel på den motordrivna bränslepumpen. Vissa stora flygplan har ett bränslesystem som gör att flygbesättningen kan kasta eller dumpa bränslet. När de är i drift pumpar boostpumparna i bränsletankarna bränslet till tömningsrännorna eller sprutmunstyckena och överbord till atmosfären.

Propeller

I ett flygplan med en propeller med fast stigning finns ingen direkt kontroll över propellerns rotationshastighet , som beror på flyghastigheten och belastningen. Därför måste piloten vara uppmärksam på varvtalsindikatorn och justera gas/kraftspaken för att bibehålla önskad konstant hastighet på propellern. Till exempel, när flyghastigheten minskar och belastningen ökar (t.ex. i en stigning), kommer varvtalet att minska och piloten måste öka gasen/effekten. När flyghastigheten ökar och belastningen minskar (t.ex. under ett dyk), kommer varvtalet att öka och piloten måste minska gasen/effekten för att förhindra att varvtalet överskrider driftsgränserna och skadar motorn.

Om flygplanet är utrustat med propellrar med justerbar stigning eller konstant hastighet :

  • Styrning av bladstigning - Maximerar propellerns effektivitet under olika driftsförhållanden (dvs. lufthastighet) genom att kontrollera önskad propellerrotationshastighet. I propellerstyrsystem med justerbar stigning måste piloten justera propellerstigningsvinkeln och därmed anfallsvinkeln för propellerbladen (vanligtvis med en spak) för att uppnå önskad propellerrotationshastighet. Den ökade stigningen (klingans attackvinkel) ökar belastningen på motorn och saktar därför ner den, och vice versa. Den faktiska propellerhastigheten förblir dock stabil endast om driftsförhållandena (t.ex. flyghastighet) inte ändras, annars måste piloten ständigt justera stigningen för att bibehålla den önskade propellerhastigheten. Propellerkontrollsystem med konstant hastighet förenklar detta för piloten genom att införa en propellerregulator , där spaken styr önskad propellerhastighet istället för stigningsvinkeln. När piloten väl har ställt in önskad propellerhastighet, bibehåller propellerregulatorn denna propellerhastighet genom att justera stigningen på propellerbladen, med hjälp av motorns oljetryck för att flytta en hydraulisk kolv i propellernavet. Många moderna flygplan använder ettspakskraftkontrollsystem (SLPC), där omborddatorn ( FADEC ) automatiskt styr propellerhastigheten baserat på önskad effektinställning och driftsförhållanden. Uteffekten från propellern är lika med en produkt av propellereffektiviteten och ineffekten från motorn.
  • Manometer för grenrör - När motorn går normalt finns det en god korrelation mellan insugningsrörets tryck och det vridmoment som motorn utvecklar. Ineffekten till propellern är lika med en produkt av propellerns rotationshastighet och vridmoment.

Kåpa

Framifrån av öppna huvflikar
Bakifrån av öppna huvflikar

Om flygplanet är utrustat med justerbara kåpa:

  • Kontroll av kåpans läge - Kåpan öppnas under drift med hög effekt/låg lufthastighet som start för att maximera volymen av kylluftflödet över motorns kylflänsar.
  • Cylinderhuvudets temperaturmätare - Indikerar temperaturen på alla cylinderhuvuden eller på ett enda CHT-system, det hetaste huvudet. En cylinderhuvudstemperaturmätare har en mycket kortare svarstid än oljetemperaturmätaren, så den kan varna piloten om ett kylproblem som utvecklas snabbare. Motor överhettning kan orsakas av:
    1. Körs för länge vid hög effektinställning.
    2. Dålig lutningsteknik.
    3. Begränsar volymen av kylluftflödet för mycket.
    4. Otillräcklig tillförsel av smörjolja till motorns rörliga delar.

Se även

Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Aircraft_engine_controls&oldid=1104343529 "