Conselho de Craymer | Robert Craymer

CONSELHO DE CRAYMER

Robert Craymer - robertc@covingtonaircraft.com

O Que o Meu Motor está Rendendo?

Muitos têm feito esta pergunta quando os dias ficam longos e quentes. Recebo muitas ligações perguntando porque um motor “não está dando toda potência”. À medida que a temperatura ambiente sobe, o desempenho de uma turbina pode sofrer. Como determinamos se seu motor está rendendo como esperado?

Há anos que a Pratt & Whitney Canada tem produzido gráficos de desempenho de motores em teste no solo. Estes gráficos têm curvas que pegam sua temperatura ambiente (OAT – Outside Air Temperature) e pressão barométrica do aeródromo e as convertem em “condições padrão” para determinar o desempenho do motor. Um problema que surgiu nos últimos anos é o quanto a instalação do motor na aeronave restringe a entrada de ar no compressor. Hoje, dependemos mais e mais dos fabricantes dos aviões para nos fornecer gráficos de desempenho do motor. Estes gráficos levam em conta nos cálculos o efeito no motor do sistema de tomada de ar e de qualquer sistema de filtragem específicos daquela aeronave. Isso nos ajuda a ter uma melhor imagem do desempenho de seu motor.

Qual o primeiro passo se você desconfiar que seu motor não está gerando a potência que deveria? Eu verificaria os mostradores no painel. Eu me certificaria que eles estão dando indicações precisas. Eu não gostaria de tomar decisões de manutenção baseado em informações incorretas. Pode-se fazer um simples teste dos sistemas de indicação de torque e temperatura. Depois, do lado do motor, teste o sistema indicador de ITT (Temperatura Interna da Turbina - Internal Turbine Temperature) e o sensor de temperatura no motor para se certificar de que eles estão funcionando corretamente. Também gaste um minuto para ver se não há algo simples acontecendo. Algum indício de qualquer vazamento de pressão, como uma linha de ar furada ou rachada? Às vezes, a ação corretiva pode ser bem simples.

Tendo estabelecido que os sistemas da célula e do motor estão funcionando corretamente, é hora de pegar na massa. Olhe o gráfico de desempenho no solo e na parte de baixo da maior parte deles está a temperatura ambiente. Escolhemos nossa condição atual, para nosso exemplo, hoje vamos escolher 35 graus Celsius. Isso é 95 graus Fahrenheit, representativos de um dia quente aqui no Mississippi. Para este artigo, vou usar um gráfico de desempenho que tenho para um motor PT6A-34AG. Quando você for determinar o desempenho de seu motor, use o gráfico referente à instalação no seu avião, fornecido pelo fabricante do avião. Eu agora posso identificar 35 graus na parte de baixo do gráfico e traçar uma linha até o topo do gráfico. Observe que esta linha dos 35 graus agora corta as curvas de ITT (temperatura), Ng % (rotação do compressor), fluxo de combustível em libras por hora e torque em pés-libras. Usando o gráfico específico para o seu avião, você terá estes dados no mesmo formato dos indicadores do seu painel. Por exemplo, alguns aviões têm o fluxo de combustível em galões por hora e alguns usam PSI para o torque. Se o gráfico que você está usado não fornece os dados nas mesmas unidades, então um pouco de matemática será necessária para convertê-los.

Onde a temperatura do dia corta as curvas do gráfico é onde ficam os números que temos que usar para avaliar o desempenho do motor. Este é um meio mais preciso de determinar o que o motor está dando de potência do que comparar com outro avião voando perto. No nosso exemplo, 35 graus de OAT nos dá uma ITT de 765 graus e uma Ng de 100%. ➤

Para o torque e o fluxo de combustível, vamos precisar também da pressão barométrica do aeródromo. Como é o usual onde eu moro, vou usar 29,92. Isso nos dá um torque esperado de 1.340 e um fluxo de combustível esperado de 415 PPH (libras por hora). Duas outras coisas se destacam no gráfico: uma, ele diz que a rotação da hélice deve ser de 2.200 RPM. Isto é algo que precisamos saber quando formos fazer o teste do motor. A outra, ele diz que o gráfico não deve ser usado para aceitar ou rejeitar um motor. Não estamos tentando determinar se o motor pode ser usado para voar, mas sim usando isso como uma ferramenta para determinar a potência que o motor está gerando.

Com os números esperados em mãos, agora podemos fazer o teste de motor. Como vamos aplicar potência no chão, sempre estaqueamos a cauda no solo. Não queremos ter nenhum tipo de incidente; ao longo dos anos, soube de casos de hélices batendo no chão em testes de motor no solo. Não seja o próximo.

Dê a partida no motor usando seu procedimento de partida normal. Com o passo da hélice na posição correta, acione o motor até o torque esperado, 1.340 no nosso exemplo. Usamos o torque como constante, temos que nos certificar que podemos obter a potência do motor. À medida em que subimos o torque, cuidamos os outros indicadores, para não entrar na linha vermelha de algum dos outros parâmetros. Quando o motor estiver estabilizado no torque esperado, anotamos as indicações de ITT, Ng e fluxo de combustível. Esta é a foto do desempenho do motor. O que normalmente vemos é estarmos abaixo dos números esperados para estes três parâmetros. Nos referimos a isso como uma margem de segurança. Se no torque esperado a sua ITT real é de 735 ao invés de 765, isso significa que temos 30 graus de margem na temperatura do motor. O mesmo se aplica a Ng. Estes números nos dão indicações do que está acontecendo dentro do motor. O manual de manutenção do motor agora nos direciona para onde procurar, se suspeitamos de algum problema.

E se todos os parâmetros que estamos vendo estiverem acima do esperado? Começamos a procurar por algum problema com o fluxo de ar. Há alguma coisa na tomada de ar restringindo o ar para o motor? Há algum vazamento ou problema com alguma válvula de sangria de ar? Temos tampas e capas que nos permitem desconectar algumas das conexões para a célula, como a linha de sangria de ar para a cabine e isolar o motor da célula. Isso nos ajuda a identificar a fonte do problema. E se houver uma diferença na ITT, para mais ou para menos? Já verificamos o sistema de indicação, então pode ser um problema com um bico injetor. Se a Ng estiver acima ou abaixo, assim como o fluxo de combustível, então há instruções no manual de manutenção que podem ajudar a determinar o que está acontecendo. Há muitas coisas que podem afetar o desempenho de um motor. Dano por objeto estranho, uma rachadura em uma carcaça ou linha de ar, a turbina de compressão roçando na carcaça, problemas com o anel estator ou com os bicos injetores, todas estas coisas influem no diagnóstico de problemas potenciais de desempenho. E precisam ser investigadas antes que você decida trocar uma controladora de combustível ou abrir o motor para revisar ou trocar algo na seção quente. Há muita coisa que pode ser feita antes de se gastar dinheiro grosso.

Se você sente ou suspeita que seu motor não está rendendo a potência que você espera, ou está acostumado, gaste um tempo para encontrar o gráfico de desempenho em teste no solo. Acione o motor até o torque esperado e anote o resto dos parâmetros. Corte o motor e fale com o seu mecânico ou oficina. Ter estes números na mão nos ajuda a te ajudar. Você também pode usar estes números para monitorar como seu motor está funcionando ao longo do tempo. Os números de desempenho são um modo simples de monitorar seu motor. Ser capaz de identificar e falar sobre este desempenho nos ajuda na manutenção.

Robert Craymer trabalha em motores PT6A e em aviões com motores PT6A há três décadas, incluindo os últimos 25 anos para mais na Covington Aircraft. Como um mecânico licenciado em célula e grupo motopropulsor, Robert já fez de tudo em oficina de revisão de motores e tem sido um instrutor de cursos de Manutenção e Familiarização em PT6A para pilotos e mecânicos. Robert pode ser contatado pelo e-mail robertc@covingtonaircraft.com ou fone 001xx 662910-9899. Visite-nos em covingtonaircraft.com.