Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое помпаж турбины двигателя

Помпаж турбины

В этой статье мы расскажем, что такое помпаж турбины, откуда и почему возникает эта проблема и что с ней делать. Мы рекомендуем не заниматься самостоятельным ремонтом, а сразу обратиться к профессионалам, которые грамотно выполнят диагностику и заменят поврежденные участки. На нашем автомобильном портале Birud вы сможете подыскать себе надежное СТО. Мы публикуем только проверенные компании по всем городам Украины, а также отзывы о них от реальных клиентов. На основе рекомендаций у фирм имеется определенный рейтинг. Так вы сможете выбрать действительно профессионального механика, который поможет решить вашу проблему с машиной и при этом не повредить мотор еще больше.

Военно-транспортный самолет Ил-112В разбился из-за пожара двигателя – «Коммерсант»

Эксперты Минпромторга и Межгосударственного авиационного комитета (МАК) установили, что экспериментальный военно-транспортный самолет Ил-112В потерпел крушение в Подмосковье в результате пожара двигателя, а «в боковой крен, перешедший в опрокидывание, машина ушла из-за обрыва разрушенной огнем тяги правого элерона». Об этом сообщает «Коммерсант» со ссылкой на источники.

По мнению экспертов, проблемы у самолета начались с потери газодинамической устойчивости правого двигателя. За этим последовал помпаж, сопровождаемый хлопками и выбросами пламени. Это, как предполагают эксперты, привело к частичному разрушению турбины, а ее обломки могли перебить находящиеся рядом топливопроводы.

«Чтобы установить точную причину возгорания транспортника, специалистам предстоит дождаться результатов экспертиз, которые уже назначены, но, так или иначе, через несколько минут после взлета во внутренних полостях гондолы и правого крыла Ил-112В возник мощный «керосиновый» пожар», – пишет издание.

«Спроектирован неудачно, перетяжелен на 2-5 тонны». Авиаэксперт – о возможных причинах катастрофы Ил-112В в Кубинке

Первыми огонь заметили диспетчеры аэродрома Кубинка, с которого взлетел самолет. Экипажу сразу доложили о возникшей проблеме по радиосвязи, однако в кабине пилотов уже загорелось предупреждающее об опасности табло и сработала в автоматическом режиме так называемая первая очередь системы пожаротушения – в гондолу был выпущен огнегасящий пенный состав из расположенного рядом с ней баллона-огнетушителя.

Как отмечают эксперты, экипаж оперативно среагировал на тревогу – пилоты вручную активировали вторую очередь системы пожаротушения, но она также не достигла цели.

Источники, близкие к расследованию, пояснили «Коммерсанту», что обе системы пожаротушения Ил-112В были ориентированы в первую очередь на двигатели, в то время как пожар уже перекинулся во внутреннюю полость крыла. Между тем заливать огонь больше было нечем. Один из собеседников отметил, что производитель предусмотрел только два огнетушителя на каждый двигатель самолета, хотя, например, в гражданских ПАО «Ил» предусмотрено тушение огня в шесть очередей.

В Подмосковье разбился новейший самолет Ил-112В, как это было

По мнению экспертов, летчики наверняка посадили бы горящий самолет в Кубинке, но их усилия оказались тщетными, так как «сдалась» сама машина. Уточняется, что на 45-й секунде после начала пожара температура в полости правого крыла достигла 600 градусов, после чего, как установили расследователи, разрушилась идущая внутри дюралюминиевая тяга элерона.

«Из-за разрушения тяги элерон, помогавший летчикам обеспечивать прямолинейный полет Ил-112В, встал в нейтральное положение, расположившись вдоль плоскости крыла, а машина начала крениться вправо и опускать нос», – пишет «Коммерсант».

Крен нарастал сначала медленно, однако пилоты, как полагают эксперты, уже в момент обрыва тяги поняли, что начавшийся процесс необратим. Они не могли повлиять на поведение самолета, поэтому они, видимо, решили не комментировать происходящее и просто молчали.

В Подмосковье загорелся и разбился военно-транспортный самолет Ил-112В, три человека погибли

Ил-112В – первый военно-транспортный самолет, разработанный в России «с нуля» в постсоветский период. Он должен заменить устаревающий парк Ан-24 и Ан-26. Ил-112В предназначен для транспортировки и воздушного десантирования до 5 тонн легких образцов вооружения, военной техники, грузов и личного состава.

13 августа опытный экземпляр самолета прилетел с воронежского завода в Подмосковье для участия в форуме «Армия-2021».

17 августа он потерпел крушение в подмосковной Кубинке во время тренировочного полета. На борту находились три члена экипажа, все они погибли.

Первый полет опытного образца Ил-112В состоялся 30 марта 2019 года. Но на тот момент самолет не отвечал требованиям Минобороны РФ по грузоподъемности, поэтому требовал доработки. Летные испытания возобновились только спустя два года.

3. Следствия помпажа нагнетателя

3.1. Большая вероятность повреждения упорного подшипника. (Т.к. величина осевого сдвига определяется действием давления в проточной части нагнетателя на поверхности основного и покрывающего дисков, имеющих различную площадь, то резкое изменение давления приведёт к резкому изменению нагрузки на упорный подшипник).

3.2. Возможность отрыва или повреждения покрывающего диска. т. к. именно в теле покрывающего диска возникают наибольшие нагрузки при работе нагнетателя.

3.3. Разработка зазоров в лабиринтовых уплотнениях в следствии повышенной вибрации.

3.4. Повреждение опорных подшипников.

3.5. Сопровождающие помпаж резкие изменения потребляемой мощности приводит к скачкам температуры перед СТ, вибрации ротора СТ, повреждению подшипников СТ и зубчатых обойм.

3.6. Из-за резкого колебания температуры газа перед СТ может возникнуть помпаж осевого компрессора, который приводит разрушению лопаточного аппарата и повреждению подшипников ротора двигателя.

Читать еще:  Toyota cavalier 1996 какой двигатель

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение VADR » 15 мар 2020, 23:56

Есть одна интересная установка — воздухонагнетатель, он же — компрессор. Мне свалилась великая радость — написать для него техзадание на проектирование АСУТП. Из документации на установку практически ничего не сохранилось, когда-то давно её немного автоматизировали, но проект также не сохранился. Из немногочисленной документации нашлось такое вот описание определения режима помпажа:

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение vodav » 16 мар 2020, 08:17

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение Ryzhij » 16 мар 2020, 08:34

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение alex-tec » 16 мар 2020, 10:59

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение Boris Parkhomenko » 16 мар 2020, 11:50

Алгоритм определения помпажного режима компрессора

Сообщение Ryzhij » 16 мар 2020, 12:00

Тут такое дело.
Явление помпажа (срыва протока), присущее центробежным компрессорам и вентиляторам характеризуется цикличностью от 0,25 до 3 раз в секунду.
Это явление сопровождается:
— колебаниями и забосом оборотов двигателя, что весьма характерно для приводов на основе паровой турбины, т.к. на электродвигателе далеко вперёд от синхронной скорости вал ГЭД убежать не может;
— колебаниями тока на ГЭД, когда при помпажном хлопке ток ГЭД резко падает;
— колебаниями давления и расхода в газовом тракте;
— биениями ротора по оси (колебания на датчиках осевого сдвига).

Помпаж обычно предваряется ростом показаний с датчиков радиальной вибрации.

Следует различать задачи :
1, Собственно антипомпажной защиты
1.1. Детектирования помпажного хлопка;
1.2. Определение факта опасного приближения режима работы машины к границе помпажа;
и
2, Автоматического антипомпажного регулирования на основе газодинамической модели, параметры которой уточняются в ходе помпажных тестов. Именно тут, для газодинамической модели, требуется информация о расходе через компрессор, о температуре и давлении газа на всасе и нагнетании.

Причём, алгоритмы защиты п.1 входят и в задачу регулирования п.2, а задача п.1.2 может также использовать газодинамическую модель и параметры газа в тракте.

С точки зрения привода помпажный хлопок сродни проскальзыванию ноги с педалью при езде на велосипеде с разболтанной обгонной муфтой в задней втулке 😉

По сути заданного вопроса — да, обнаружение помпажного хлопка по падению тока двигателя возможно и широко применяется для включения алгоритмов защиты.
Если счётчик хлопков переполнится ( обычно это 3-4 хлопка), т.е мы имеем непрекращающийся помпаж, который нам не удаётся погасить (мало ли по какой причине), то выдаётся команда аварийного останова машины.

Составляющие компрессорной карты

Компрессорная карта это график, описывающий конкретные характеристики компрессора в различных режимах его работы. Среди этих характеристик мы разберем: эффективность компрессора, диапазон массового расхода воздуха, возможности работы на разных давлениях наддува, а так же скорость вращения вала турбины.

Ниже приведена типичная компрессорная карта с названиями ее составляющих.

Рассмотрим их по порядку:

По вертикальной оси у нас расположен Pressure Ratio, или «соотношение давлений», величина, описываемая как отношение абсолютного давления на выходе из компрессора к абсолютному давлению на его входе:

Где:
PR — соотношение давлений
Pcr — абсолютное давление на выходе компрессора
Pin — абсолютное давление на входе компрессора

*Очень грубо говоря эта величина просто показывает во сколько раз компрессор сжал воздух.

Как рассчитать Pressure Ratio: К примеру мы хотим рассмотреть ситуацию работы компрессора при 0.7 атм наддува в коллекторе. Для начала вспомним что «наддув» это относительное давление, а мы везде оперируем только абсолютным. Поэтому сразу добавляем к нему 1.0 атмосферного давления и дальше имеем в виду что у нас 1.7атм абсолютного давления в коллекторе

. В нашем случае, при нормальном атмосферном давлении на входе в турбину, соотношение давлений будет таким:

PR = Pcr/Pin = 1.7/1.0 = 1.7

Но на самом деле все несколько сложнее. В виду наличия в системе воздушного фильтра давление на входе в компрессор, как правило, несколько меньше атмосферного. В зависимости от размера и качества фильтра оно может быть меньше на 0.02-0.10атм. Допустим у нас оно меньше атмосферного на 0.05атм.

Тогда наша формула приобретет следующий вид:

PR = 1.7/(1.0-0.05) = 1.7 / 0.95 = 1.79

Повторим еще раз — для вычисления Pressure Ratio нам надо знать наддув для которого мы его считаем и разряжение на впуске перед компрессором. После этого

PR = (1.0 + давление на выходе компрессора) / (1.0 — разряжение на впуске)

В случае спортивной машины без воздушного фильтра, мы можем принять наш делитель всегда равным единице и просто считать PR = 1 + ДавлениеНаВыходе.

Air Flow или расход воздуха

По горизонтальной оси у нас расположен «массовый расход воздуха».

Это величина, показывающая, массу воздуха, проходящую за единицу времени через компрессор и, соответственно, дальше через двигатель. Исторически это величина на компрессорных картах выражается в lb/min или по-русски в фунтах воздуха за минуту времени. Фунт это 0.45кг, а минута это 60 секунд 🙂

Читать еще:  Горячая и холодная обкатка двигателя камаз

Поскольку, как мы уже проходили, мощность двигателя напрямую зависит от количества топливо-воздушной смеси которая проходит через него, массовый расход, это, одна из главных характеристик которую мы можем получить, изучая компрессорную карту. При прохождении через мотор 1 фунта воздуха в минуту, современные моторы вырабатывает в среднем 9-11 лошадиных сил мощности. Соответственно даже беглый взгляд на компрессорную карту может нам сказать, на какую потенциальную мощность мы можем рассчитывать с этой турбиной. На приведенном выше примере, область работы компрессора заканчивается примерно на 52 фунтах, соответственно эту турбину грубо можно сразу оценить на 500лс.

Что такое Surge

Граница Surge это крайняя левая линия компрессорной карты. Работа компрессора левее этой границы, т.е. за пределами обозначенной компрессорной картой, связанна с нестабильностью воздушного потока, всплесками и провалами наддува. Длительная работа компрессора в таком режиме приводит к преждевременному выходу его из строя в виду большой переменной нагрузки на подшипники и крыльчатку компрессора.

Турбина может попасть в режим Surge в одном из двух случаев.

Первый самый распространенный — при резком закрытии дросселя, когда массовый расход воздуха через мотор резко падает, но турбина все еще вращается достаточно быстро. Это мгновенно перебрасывает нас влево по компрессорной карте в зону Surge. Но быстрое срабатывание Blow Off клапана восстанавливает расход воздуха через турбины, выпуская избыток наддутого воздуха в атмосферу.

Второй случай — возникновение Surge на режиме полной нагрузки, обычно на низких оборотах, когда турбина только начинает выходить на наддув. Он значительно более опасен, поскольку может продолжаться относительно долго, особенно на высоких передачах. Как правило, это связанно со слишком большой скоростью вращения турбины и большом создаваемом давлении в компрессоре, при относительно малом общем расходе воздуха через мотор. Обычно наблюдается на гибридах с маленькой горячей частью, маленьким A/R горячей части и большой компрессорной частью.

Еще одним способом, помогающим снизить вероятность попадания компрессора в зону Surge является использование компрессорного хаузинга с так называемым «Ported Shroud». Фактически это обводные воздушные каналы, встроенные в компрессорный хаузинг:

Благодаря этим каналам удается сместить границу Surge левее по компрессорной карте, за счет того что часть воздуха может выйти из компрессора назад во впуск. Это позволяет при прочих равных использовать больший компрессор на меньшей турбинной части без возникновения эффекта Surge. Ниже приведено сравнение двух компрессорных карт: с обычным компрессорным хаузингом и со встроенными обводными каналами:

Видно, что есть довольно значительная область карты красного цвета, которая является рабочей для турбины с портированным компрессорным хаузингом, но при этом находится левее границы Surge карты синего цвета, соответствующей обычному хаузингу.

Как это выглядит в реальной жизни? Ниже приведено фото двух турбин 30й серии, первая 3071 без «Ported Shroud», вторая 3076 с заводским «Ported Shroud»

Так же бывает возможность доработки заводского компрессорного хаузинга под «Ported Shroud», если с завода он не был изготовлен. Например в случае GT3582R это выглядит так:

Посмотрим еще раз на нашу компрессорную карту и рассмотрим последние три составляющих:
«Предельная граница эффективности», «Зоны эффективности компрессора» и «Скорость вращения турбины»

Предельная граница эффективности компрессора

Как линия Surge ограничивает карту слева, так граница эффективности ограничивает ее справа. Garrett на своих картах указывает область работы компрессора до 60-58% эффективности. Все, что находится правее этой границы, будет иметь эффективность ниже 58% и использование компрессора в этой области теряет смысл. За этим пределом начинается неоправданно большой нагрев сжимаемого компрессором воздуха, а скорость вращения турбины выходит за допускаемые производителем значения.

Зоны эффективности компрессора

Мы видим концентрические замкнутые линии, расходящиеся из центральной области карты. Возле каждой такой линии подписано значение эффективности компрессора внутри области очерченной этой линией. Самая маленькая область в центральной части соответствует максимально возможной эффективности компрессора. По мере удаления от центра мы будем попадать в области все меньшей и меньшей эффективности пока не упремся либо в предел по Surge слева, либо в предел по производительности справа.

Скорость вращения турбины

Линии, обозначенные на карте как «скорость вращения турбины», показывают с какой скоростью будет вращаться вал турбины в этой области. Значения выражаются в оборотах вала за минуту времени. С ростом скорости вращения турбины у нас увеличивается давление и/или расход воздуха через компрессор. Как видно, эти линии начинают сходиться в области границы зоны эффективности и, как уже было сказано выше, за пределами этой области скорость вращения турбины быстро увеличивается за пределы допустимого.

На этом мы заканчиваем рассмотрение компрессорной карты и теперь, понимая что на ней изображено, в следующей главе мы перейдем к изучению процесса подбора турбины под конкретный мотор.

По материалам Garrett TurboTech.
Перевод и адаптация Oleg Coupe (TurboGarage)
При использовании материалов ссылка на источник обязательна.

Сурж турбины (помпаж) Поставил байпас вместо Блоу, проблема не ушла

#1 tetere_v

Читать еще:  Характеристики двигателя briggs stratton 550 series
  • Пользователи
  • 124 сообщений
  • Sr20det redtop, турбина Garet t25

    Убрал блоу офф, поставил байпасный клапан от РБ25, при резком сбросе газа слышен чавкающий звук турбины (помпаж, сурж и тд..) сам клапан стоит возле дросселя, вакум подключен, шланг сброса воздуха заведен во впуск за фильтр, при спокойной езде возникает реже, так же появилась проблема с запуском двигателя на холодную, схватывает не с первого раза, при пуске первые 3 секунды идет детон.

    Сломал голову уже, почему постоянно «чавкает» турбина? вроде байпас перепускает воздух во впуск нормально, вентеляция картера подключена туда же..

    с блоу проблема уходила, но от него пришлось отказатся — машина глохла т.к мозги сток и тд..

    • Наверх
    • Жалоба

    #2 xxx

  • Пользователи
  • 1019 сообщений
    • Наверх
    • Жалоба

    #3 Axis

    Любитель эстетики и плавных изгибов

  • Модераторы
  • 6997 сообщений
  • вакуум плохо подключен, байпас не открывается нормально. А заводится херово, потому что сосет воздух во впуск скорее всего

    И что значит при пуске идет детон, WTF? Как может идти детон на 400 оборотах?

    • Наверх
    • Жалоба

    #4 tetere_v

  • Пользователи
  • 124 сообщений
  • вот у меня на сток мозгах ничего не глохнет))) и не дитанирует

    если на сток мозгах поставить блоу и правильно его настроить — машина просто не может не глохнуть.
    Все очень просто: турба насосала воздуха в систему — маф его посчитал и сказал об этом мозгу, мозг сказал форсункам лейте столько то бенза там воздуха дохера, ну они послушные и наливают, а тут блоу взял да и вышвырнул весь воздух в атмосферу, вот вам и нюанс — перелив, соответсвенно машина заглохнет.

    Есть конечно вариант закрутить регулировочный болт на блоу потуже, тем самым сократить ход пружины клапана, что бы блоу успел закрыватся еще до того как выинуть весь воздух, но в таком случае и открыватся он будет только при относительно высоком давлении, а до этого машина будет ездить вообще без блоу — по моему личному мнению этот вариант для тех у кого турбина типо расходник.

    вакуум плохо подключен, байпас не открывается нормально.

    Так в том то и дело что вакуум подключен нормально прямо от задроссельного пространсва, и байпас срабатывает — проверял отсоединяя с него шланг переброски воздуха.

    А заводится херово, потому что сосет воздух во впуск скорее всего

    • Наверх
    • Жалоба

    #5 Axis

    Любитель эстетики и плавных изгибов

  • Модераторы
  • 6997 сообщений
  • до этого машина будет ездить вообще без блоу — по моему личному мнению этот вариант для тех у кого турбина типо расходник.
    .

    Предрассудки такие предрассудки. Если бы турбины мерли от помпажа. Ну я к тому, что те, кто ставят бов по идее должны уже забить болт на то, что турбина проедет на пару тыщ поменьше, а если ставят для пиканья, то разумеется это может морочить некисло

    Проверю на подсос воздуха, кстати может ли как то повлиять на это вентеляция картера? у меня она напрямую подключена к воздуховоду за мафом, в то же место куда байпас воздух перепускает..
    .

    Может если неисправен клапан вентиляции на впускной коллектор. Ну и если низкая компрессия в цилиндрах, соответственно наблюдается избыток картерных газов. Как симптом может выдавливать масляный щуп.

    • Наверх
    • Жалоба

    #6 ishen

  • Пользователи
  • 981 сообщений
    • Город Новый Уренгой — Тюмень

    «Нужно обязательно дунуть, потому что если не дунуть, то никакого чуда не произойдет. » Амаяк Акопян.

    • Наверх
    • Жалоба

    #7 tetere_v

  • Пользователи
  • 124 сообщений
  • я вот еще что вспомнил: когда свапил свой редтоп вместо атмодвижка 15шки, дроссельную заслонку прямо с ДПДЗ от пятнашки поставил, сам дпдз не регулировал и вообще не трогал, сей факт может оказать влияние на холостой ход и запуск на холодную?

    и еще если Pcv клапан заклинит в открытом положении по каким признакам это можно понять будет?

    Сообщение отредактировал tetere_v: 07 November 2012 — 21:45

    6. Действия оперативного персонала при возникновении помпажа нагнетателя

    6.1. Если в силу каких — либо причин автоматическая система защиты не сработала, а персонал определил наличие помпажа, то необходимо немедленно открыть АПК и вывести ГПА на «кольцо».

    6.2. Если открытие АПК не привело к прекращению помпажного режима работы (например в следствии обмерзания защитной решетки или самопроизвольной перестановки кранов), то ГПА следует аварийно остановить.

    6.3. После открытия АПК «Mokveld» в следствии срабатывания антипомпажной защиты ССС закрытие АПК без выявления и устранения причин возникновения помпажа запрещено.

    6.4. Производить запуск ГПА после АО по причине «помпаж нагнетателя» без выявления и устранения причин АО запрещено.

    Фрагмент технической учебы для машинистов ТК, работающих на ГПА-Ц-16

    Автор: Лун-Фу А.В. ЯЛПУ

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector