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Instructor: R. Ccoyure Tito

OBJETIVOS

1) Conocer los sistemas de puesta en marcha de las diferentes aeronaves.

GAS TURBINE ENGINES

2) Interpretar un sistema de arranque de un motor. 3) Relacionar el sistema de arranque con los sistemas de encendido y el sistema de combustible para asegurar el funcionamiento del motor.

Requerimientos para el Sistema de Arranque

GAS TURBINE ENGINES

1) Debe ingresar combustible en las cámara de combustión. 2) Se asegure el giro del conjunto compresor-turbina para obtener aire en la cámara de combustión. 3) Se debe proveer de una chispa en la cámara de combustión para encender la mezcla airecombustible.

Requerimientos para el Sistema de Arranque

GAS TURBINE ENGINES

• Existen otros dos requerimientos que satisfacen servicios esenciales: 1) La necesidad de girar el motor sin funcionar los encendedores. Esto es llamado Giro en frio o Ventilación (Blowout, Motoring, Cranking).

Requerimientos para el Sistema de Arranque

GAS TURBINE ENGINES

• Existen otros dos requerimientos que satisfacen servicios esenciales: 2) La necesidad que los encendedores sean operados independientemente del ciclo de arranque.

Arrancadores

GAS TURBINE ENGINES

• Existen dos métodos comunes de girar el compresor de alta presión: 1) Arrancador eléctrico.

Arrancadores

GAS TURBINE ENGINES

• Existen dos métodos comunes de girar el compresor de alta presión: 2) Arrancador neumático.

Arrancadores.- Duty Cicle • Cualquier arrancador tiene un ciclo de servicio, que es el máximo tiempo que el arrancador es permitido ser energizado.

GAS TURBINE ENGINES

Ejemplo: Engine CFM56-7. Starter duty cycle 1st attempt 2nd & subsequent attempt

: 2min on, 20sec off : 2min on, 3min off

Arrancadores.- Periodo de enfriamiento • Este ciclo de servicio va seguido de un periodo de enfriamiento antes que el motor del arrancador sea re-energizado.

GAS TURBINE ENGINES

Ejemplo: Engine CFM56-7. Starter duty cycle 1st attempt 2nd & subsequent attempt

: 2min on, 20sec off : 2min on, 3min off

GAS TURBINE ENGINES

DIAGRAMA DEL CICLO DE ARRANQUE

GAS TURBINE ENGINES

SISTEMA DE ARRANQUE

Ó

ARRANQUE, ENCENDIDO Y COMBUSTIBLE.

Ó

LUZ “ARRANQUE” DEL MOTOR.

Ó

VELOCIDAD DE AUTOSOSTENIMIENTO.

Ó

DESENGANCHE DEL ARRANCADOR.

Ó

SALTO DE LA TEMPERATURA DURANTE

Ó

RPM EN MINIMO ESTABILIZADO.

Ó

ESTABILIZACIÓN DE LA EGT EN MINIMO.

EL ARRANQUE.

GAS TURBINE ENGINES

ARRANQUE CALIENTE

Ó

EL ARRANQUE CALIENTE (HOT START) SE DA CUANDO LA TEMPERATURA DE GASES DE ESCAPE (EGT, TIT), DURANTE EL CICLO DE ARRANQUE, SE EXCEDE LOS LÍMITES ESPECIFICADOS SEGÚN EL FABRICANTE.

Ó

PUEDE DARSE POR COMBUSTIBLE RESIDUAL EN LA CÁMARA, MEZCLA EXCESIVAMENTE RICA.

ARRANQUE COLGADO

GAS TURBINE ENGINES

Ó

EL ARRANQUE COLGADO (HUNG START) ES UNA CONDICIÓN EN EL CUAL, EL CICLO DE ARRANQUE ES CORTADO, DEBIDO A QUE EL MOTOR POR ALGÚN MOTIVO NO LLEGÓ A OBTENER LA VELOCIDAD DE AUTOSOSTENIMIENTO.

GAS TURBINE ENGINES

GIRO EN FRÍO (CRANKING)

Ó

EL GIRO EN FRÍO O VENTILADO DEL MOTOR (CRANKING) , ES EL PROCESO POR EL CUAL SOLAMENTE FUNCIONA EL SISTEMA DE ARRANQUE.

Ó

EL MOTOR GIRA IMPULSADO POR EL ARRANCADOR PERO NO SE ENCIENDE.

Ó

SE REALIZA PARA MANTENIMIENTO.

HACER

CHEQUEOS

DURANTE

EL

GAS TURBINE ENGINES

REENCENDIDO

Ó

EL REENCENDIDO EN VUELO (RELIGHTING), ES EL USO DEL SISTEMA DE ENCENDIDO EN VUELO, EN CASO DE APAGADO DEL MOTOR.

Ó

NO NECESITA DE LA ASISTENCIA DEL SISTEMA DE ARRANQUE, DEBIDO A QUE EN EL AIRE, EL MOTOR POSEE GIRO LIBRE.

GAS TURBINE ENGINES

SISTEMA DE ARRANQUE

Ó

EN LA ACTUALIDAD EL SISTEMA DE ARRANQUE, ES CONTROLADO POR UNA COMPUTADORA.

Ó

LOS TIEMPOS DE FUNCIONAMIENTO DE LOS SISTEMAS DE ARRANQUE Y ENCENDIDO EN FUNCIÓN A LAS RPM DEL COMPRESOR SON CONTROLADOS POR TEMPORIZADORES.

Ó

ASIMISMO EXISTE LA POSIBILIDAD QUE SI EL MOTOR NO ALCANZA LAS RPM DE AUTOSOSTENIMIENTO, LA COMPUTADORA DESCONECTA EL CICLO DE ARRANQUE.

GAS TURBINE ENGINES

TIPOS DE ARRANQUE

1.

PUESTA EN MARCHA ELÉCTRICO.

2.

PUESTA EN MARCHA DE CARTUCHO.

3.

PUESTA EN MARCHA NEUMÁTICA.

4.

PUESTA EN MARCHA POR INTRUSIÓN DE AIRE.

5.

PUESTA EN MARCHA POR TURBINA DE GAS.

6.

PUESTA EN MARCHA HIDRAÚLICA.

GAS TURBINE ENGINES

ARRANQUE ELÉCTRICO

Ó

SE USA EN ALGUNOS TURBORREACTORES.

MOTORES

TURBOHÉLICES

Y

Ó

NORMALMENTE ES UN MOTOR ELÉCTRICO DE CORRIENTE CONTINUA ACOPLADO AL MOTOR A TRAVÉS DE UN ENGRANAJE REDUCTOR Y UN MECANISMO DE TRINQUETE O EMBRAGUE, QUE DESACOPLA AUTOMÁTICAMENTE DESPUÉS DE QUE EL MOTOR HA ALCANZADO LA VELOCIDAD DE AUTOSOSTENIMIENTO.

GAS TURBINE ENGINES

ARRANQUE ELÉCTRICO

Ó

EL SUMINISTRO ELÉCTRICO PUEDE SER DE BAJO O ALTO VOLTAJE Y PASA A TRAVÉS DE UN SISTEMA DE RELAYS Y RESISTENCIAS PARA PERMITIR QUE TODO EL VOLTAJE SE APLIQUE PROGRESIVAMENTE A MEDIDA QUE LA PUESTA EN MARCHA GANA VELOCIDAD.

Ó

TAMBIÉN PROPORCIONA LA ENERGÍA PARA FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ENCENDIDO.

Ó

LA ENERGÍA ES CANCELADA AUTOMÁTICAMENTE- MOTOR ARRANCADO O CICLO COMPLETADO.

EL

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR ELÉCTRICO

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR - GENERADOR

3.1. ¿Qué desperfectos permitirán que los encendedores funcionen si son puestos a prueba pero que estén inoperativos durante un intento de arranque? 1. Conductor No.10 roto. 2. Conductor No.11 roto. 3. Relé de ignición inoperativo. 4. Conductor No.12 roto. A: 1 ó 4. B: 2 ó 3. C: 1 ó 3. 3.2. ¿Qué desperfectos permitirán que los encendedores funcionen normalmente durante el arranque pero que estén inoperativos si son puestos a prueba? 1. Conductor No.14 roto. 2. Conductor No.10 roto. 3. Conductor No.15 roto. 4. Conductor No.12 roto. A: 2 ó 4. B: 1 ó 3. C: 3 ó 4. 3.3. Si se rompe o desconecta el alambre No.8 tras iniciarse la rotación del arrancador y se avanza la maneta de potencia. A: La secuencia de avance continuará en forma normal. B: Se apagará el arrancador pero los encendedores seguirán funcionando. C: Se interrumpirá la secuencia de arranque.

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR DE CARTUCHO

Ó

SE USA EN MOTORES MILITARES, PROPORCIONA UN E MÉTODO DE PUESTA EN MARCHA RÁPIDO INDEPENDIENTE.

Ó

BÁSICAMENTE ES UNA PEQUEÑA TURBINA TIPO IMPULSO QUE ESTÁ ARRASTRADA POR LOS GASES A ALTA VELOCIDAD PROCEDENTES DE LA IGNICIÓN DE UN CARTUCHO.

Ó

EL TAMAÑO DE LA CARGA (CORDITA) REQUERIDA PUEDE LIMITAR EL USO DE LAS PUESTAS EN MARCHA DE CARTUCHOS.

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR DE CARTUCHO

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR NEUMÁTICO

Ó

SE USA EN LA MAYORÍA DE MOTORES JET DE LOS MODERNOS AVIONES COMERCIALES Y MILITARES.

Ó

TIENE MUCHAS VENTAJAS SOBRE OTROS SISTEMAS DE ARRANQUE, YA QUE ES LIGERO DE PESO A LA VEZ QUE ECONÓMICO Y SIMPLE DE OPERAR.

Ó

TIENE UN ROTOR DE TURBINA DE ARRANQUE EL CUAL SE GIRA POR AIRE A PRESIÓN QUE SE TOMA DESDE UN SUMINISTRO EXTERIOR EN TIERRA, DESDE UNA UNIDAD DE POTENCIA AUXILIAR (A.P.U.) QUE SE LLEVA A BORDO, O DESDE OTRO MOTOR DEL PROPIO AVIÓN QUE YA ESTÁ EN MARCHA.

PUESTA EN MARCHA NEUMÁTICA NEUMÁ DEL OTRO MOTOR DEL A.P.U. DEL UMINISTRO S EN TIERRA

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR NEUMÁTICO

GAS TURBINE ENGINES

CONEXIÓN MECÁNICA DE ACCIONAMIENTO

CONEXIÓN MECÁNICA DE ACCIONAMIENTO HACIA EL COMPRESOR

GAS TURBINE ENGINES

CAJA DE TRANSFERENCIA

ARRANCADOR NEUMÁTICO

GAS TURBINE ENGINES

FUNCIONAMIENTO DEL ARRANCADOR NEUMÁTICO

Ó

EL AIRE A UNA PRESIÓN APROX. 35 A 40 PSI ENTRA Y FLUYE POR LOS ÁLABES FIJOS DE LA TURBINA DONDE SE ALTERA SU DIRECCIÓN DE MANERA QUE ENTRE EN LOS ÁLABES ROTATORIOS DE LA TURBINA CON EL ÁNGULO ADECUADO.

Ó

EL AIRE QUE FLUYE POR LA TURBINA LA HACE GIRAR A UNAS 50.000 RPM, Y ES REDUCIDA A APROX. 2.400 RPM.

Ó

LA TURBINA A TRAVÉS DE SU EJE DE SALIDA TRANSMITE EL TORQUE NECESARIO PARA HACER GIRAR EL MOTOR.

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR DE TURBINA DE GAS

Ó

USAN UN ARRANCADOR DE TURBINA DE GAS QUE ES COMPLETAMENTE AUTÓNOMO.

Ó

TIENE SU PROPIO SISTEMA DE COMBUSTIBLE Y ENCENDIDO, SU SISTEMA DE ARRANQUE (NORMALMENTE ELÉCTRICO O HIDRÁULICO) Y SU SISTEMA DE ACEITE.

Ó

ESTE TIPO DE ARRANCADOR ES ECONÓMICO DE OPERAR Y PROPORCIONA UNA ALTA POTENCIA DE SALIDA PARA UN PESO COMPARATIVAMENTE BAJO.

PRINCIPIO DE EMBRAGUE DE TRINQUETE

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR NEUMÁTICO

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR NEUMÁTICO

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR NEUMÁTICO

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR DE TURBINA DE GAS

Ó

EL ARRANCADOR DE TURBINA DE GAS CONSTA DE UN MOTOR DE TURBINA DE GAS COMPACTO Y PEQUEÑO.

Ó

EQUIPADO NORMALMENTE CON UNA TURBINA QUE ARRASTRA A UN COMPRESOR CENTRÍFUGO, UN SISTEMA DE COMBUSTIÓN DE FLUJO REVERSO Y UNA TURBINA DE POTENCIA LIBRE.

Ó

LA TURBINA LIBRE ESTÁ CONECTADA AL MOTOR PRINCIPAL A TRAVÉS DE UN ENGRANAJE DE REDUCCIÓN, UN EMBRAGUE AUTOMÁTICO Y UN EJE DE ARRASTRE.

GAS TURBINE ENGINES

ARRANCADOR DE TURBINA DE GAS

SISTEMA DE ARRANQUE DEL AVIÓN MIG-29

TURBOARRANCADOR GTDE-117

START AND IGNITION

START AND IGNITION

PNEUMATIC SOURCES FOR STARTING

ENGINE START SYSTEM

START VALVE 28 VDC POWER FROM BATTERY BUS

(80 PSI)

3/8”

ENGINE STARTER

ENGINE STARTER INSTALLATION

STARTING WITH APU

STARTING WITH APU

MINIMUM 30 PSI

STARTING WITH GROUND CART

CROSS BLEED START

ENGINE START SWITCH

ENGINE START SEQUENCE

FUEL AND PNEUMATIC PRESSURE …………………….. CHECK

IGNITION SELECT SWITCH ……………………………... IGN L/R START SWITCH ……………………………………………… GRD N2 RPM INDICATOR …………………………………. INCREASING N1 RPM INDICATOR …………………………………. INCREASING START LEVER (N2 = 25% O MAXIMUM MOTORING & MINIMUM N2 = 20%) ……….. IDLE

ENGINE START SEQUENCE

FUEL PUMPS …….ON

MINIMUM…….30 PSI

SELECT RIGHT/LEFT IGNITER

ENGINE START SEQUENCE

N1 ROTATION BEFORE ENGINE START LEVER TO IDLE

ENGINE START SEQUENCE

ENGINE START SEQUENCE

Questions

GAS TURBINE ENGINES

1. Falla del motor al encenderse es mostrado por: a) Falla del motor para girar y no hay EGT. b) Bajas RPM, indicación positiva de combustible y no hay EGT. c) EGT se incrementa pero no las RPM. d) No hay RPM ni EGT.

2. En un motor de doble eje, las velocidades típicas son a) 60% N2 – 25% N1. b) 25% N2 – 60% N1. c) 40% N2 – 30% N1. d) 80% N2 – 45% N1. 3. Un re-encendido es: a) La acción de re-arrancar un motor apagado, usualmente mientras esta en vuelo. b) Ocurre cuando la válvula de drenaje del motor esta a atascada. c) La iniciación del sistema de post-combustión. d) Que debe ser prevenido después de un arranque húmedo.