馃敶✈️ 344. Aviacion: Sistemas de Lubricaci贸n de Motores de Turbina 馃殎
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Aircraft Engine: Turbine Engine Lubrication Systems
Hay muchos requisitos para los aceites lubricantes de motores de turbina. Debido a la ausencia de movimiento alternativo y la presencia de cojinetes de bolas y rodillos (cojinetes antifricci贸n), el motor de turbina utiliza un lubricante menos viscoso.
El aceite de motor de turbina de gas debe tener una alta viscosidad para una buena capacidad de carga, pero tambi茅n debe tener una viscosidad suficientemente baja para proporcionar una buena fluidez.
Tambi茅n debe ser de baja volatilidad para evitar p茅rdidas por evaporaci贸n en las grandes altitudes a las que operan los motores. Adem谩s, el aceite no debe formar espuma y debe ser esencialmente no destructivo para los sellos de caucho natural o sint茅tico en el sistema de lubricaci贸n.
Adem谩s, con cojinetes antifricci贸n de alta velocidad, la formaci贸n de carbones o barnices debe reducirse al m铆nimo. El aceite sint茅tico para motores de turbina generalmente se suministra en latas selladas de un cuarto de gal贸n.
Los muchos requisitos para los aceites lubricantes se cumplen en los aceites sint茅ticos desarrollados espec铆ficamente para motores de turbina. El aceite sint茅tico tiene dos ventajas principales sobre el aceite de petr贸leo. Tiene menor tendencia a depositar laca y coque (s贸lidos que quedan despu茅s de evaporar los solventes) porque no evapora los solventes del aceite a alta temperatura.
Los grados de aceite utilizados en algunos motores de turbina normalmente contienen preventivos t茅rmicos y de oxidaci贸n, aditivos de carga y sustancias que reducen el punto de fluidez, adem谩s de materiales de base qu铆mica sint茅tica. MIL-L-7808, que es una especificaci贸n militar para aceite de turbina, era aceite de turbina tipo I.
El aceite sint茅tico para turbinas tiene una viscosidad de alrededor de 5 a 5,5 centistokes a 210潞 F que est谩 aprobado seg煤n la especificaci贸n militar MIL-PRF-23699F. Este aceite se conoce como aceite de turbina tipo II.
1. Dep贸sitos en fase de vapor: dep贸sitos de carb贸n formados por el contacto de la neblina de aceite y el vapor con las superficies calientes del motor.
2. Capacidad de carga: proporciona cargas pesadas en los sistemas de cojinetes de los motores de turbina.
3. Limpieza: formaci贸n m铆nima de dep贸sitos de lodos durante operaciones severas.
4. Estabilidad a granel: resistencia al cambio f铆sico o qu铆mico resultante de la oxidaci贸n. Permite largos per铆odos de operaci贸n de servicio sin aumento significativo en la viscosidad o acidez total, los principales indicadores de oxidaci贸n.
5. Compatibilidad: la mayor铆a de los aceites para turbinas son compatibles con otros aceites que cumplen con las mismas especificaciones militares. Sin embargo, la mayor铆a de los fabricantes de motores no recomiendan la mezcla indiscriminada de marcas de aceite aprobadas y esta no es una pr谩ctica generalmente aceptada.
Precauciones de salud y seguridad del aceite de turbina - Turbine Oil Health and Safety Precautions
En condiciones normales, el uso de aceite de turbina presenta un bajo riesgo para la salud humana. Aunque cada persona reacciona de manera algo diferente a la exposici贸n, se debe minimizar el contacto con l铆quidos, vapores y neblina de aceite de turbina.
La informaci贸n sobre los l铆mites establecidos de exposici贸n al aceite de turbina generalmente se puede encontrar en las hojas de datos de seguridad de materiales (MSDS). La respiraci贸n prolongada de concentraciones de vapor de hidrocarburo que excedan los l铆mites prescritos puede provocar aturdimiento, mareos y n谩useas.
Si se ingiere aceite de turbina, llame inmediatamente a un m茅dico; identificar el producto y la cantidad que se ingiri贸. Debido al riesgo de ingesti贸n, los productos derivados del petr贸leo nunca deben sifonarse con la boca.
El contacto prolongado o repetido del aceite de turbina con la piel puede causar irritaci贸n y dermatitis. En caso de contacto con la piel, lave bien la piel con jab贸n y agua tibia. Qu铆tese r谩pidamente la ropa empapada en aceite y l谩vela.
Si el aceite de turbina entra en contacto con los ojos, enjuague los ojos con agua dulce hasta que desaparezca la irritaci贸n. Se debe usar ropa protectora, guantes y protecci贸n para los ojos al manipular aceite de turbina.
Durante la operaci贸n, es posible que el aceite est茅 sujeto a temperaturas muy altas que pueden descomponer el aceite y producir un producto de toxicidad desconocida. Si esto sucede, se deben tomar todas las precauciones para evitar explosivos. Tambi茅n puede tener tendencia a formar ampollas, decolorarse o quitar la pintura cada vez que se derrama. Las superficies pintadas deben limpiarse con un solvente de petr贸leo despu茅s del derrame.
Programa Espectrom茅trico de An谩lisis de Aceite - Spectrometric Oil Analysis Program
El programa de an谩lisis espectrom茅trico de aceite permite analizar una muestra de aceite y buscar la presencia de elementos met谩licos diminutos. Debido a la circulaci贸n de aceite en el motor de una aeronave, cada lubricante que est谩 en servicio contiene part铆culas microsc贸picas de elementos met谩licos llamados metales de desgaste.
A medida que el motor funciona con el tiempo, el aceite recoge part铆culas muy peque帽as que quedan suspendidas en el aceite. Los programas de an谩lisis de aceite identifican y miden estas part铆culas en partes por mill贸n (PPM) por peso.
Los elementos analizados se agrupan en categor铆as, como metales de desgaste y aditivos, y su medici贸n en PPM proporciona datos que los analistas expertos pueden utilizar como una de las muchas herramientas para determinar el estado del motor.
Un aumento en las PPM de ciertos materiales puede ser una se帽al de desgaste de los componentes o una falla inminente del motor. Cuando tomas una muestra, anote y registre la cantidad de metales de desgaste. Si la cantidad de metales de desgaste aumenta m谩s all谩 de una tasa normal, entonces se puede notificar r谩pidamente al operador para que se pueda ordenar la reparaci贸n o recomendar un procedimiento de mantenimiento espec铆fico o una inspecci贸n.
El an谩lisis de aceite aumenta la seguridad al identificar un problema del motor antes de que falle. Tambi茅n ahorra dinero al encontrar problemas en el motor antes de que se conviertan en grandes problemas o en una falla total del motor. Este procedimiento se puede utilizar tanto para motores de turbina como alternativos.
Aditivos y metales de desgaste t铆picos - Typical Wear Metals and Additives
Los siguientes ejemplos de metales de desgaste est谩n asociados con 谩reas del motor que podr铆an conducir a su origen. Identificar el metal puede ayudar a identificar los componentes del motor que se est谩n desgastando o fallando.
• Hierro: desgaste de anillos, ejes, engranajes, tren de v谩lvulas, paredes de cilindros y pistones en algunos motores.
• Cromo: las fuentes principales son las piezas cromadas (como anillos, revestimientos, etc.) y algunos aditivos de refrigerante.
• N铆quel: indicador secundario de desgaste de ciertos tipos de rodamientos, ejes, v谩lvulas y gu铆as de v谩lvulas.
• Aluminio: indica desgaste de pistones, cojinetes de biela y ciertos tipos de bujes.
• Plomo: principalmente por contaminaci贸n con tetraetilo de plomo.
• Cobre:desgaste de cojinetes, casquillos de balancines, casquillos de mu帽equeras, arandelas de empuje y otras piezas de bronce o lat贸n, y aditivo de aceite o compuesto antiadherente.
• Esta帽o: desgaste de rodamientos.
• Plata: desgaste de los cojinetes que contienen plata y, en algunos casos, un indicador secundario de problemas con el enfriador de aceite.
• Titanio: aleaci贸n de acero de alta calidad para engranajes y rodamientos.
• Molibdeno: desgaste de engranajes o anillos y se utiliza como aditivo en algunos aceites.
• F贸sforo: agentes antioxidantes, dep贸sitos en buj铆as y c谩maras de combusti贸n.
Sistemas de Lubricaci贸n - Lubrication Systems
Tanto los sistemas de lubricaci贸n por c谩rter h煤medo como por c谩rter seco se utilizan en los motores de turbina de gas. Los motores de c谩rter h煤medo almacenan el aceite lubricante en el motor propiamente dicho, mientras que los motores de c谩rter seco utilizan un tanque externo montado en el motor o en alg煤n lugar de la estructura de la aeronave cerca del motor, similar a los motores de pist贸n alternativos mencionados anteriormente.
Los sistemas de aceite de los motores de turbina tambi茅n se pueden clasificar como un sistema de alivio de presi贸n que mantiene una presi贸n algo constante: el tipo de sistema de flujo total, en el que la presi贸n var铆a con la velocidad del motor, y el sistema de p茅rdida total, que se utiliza en motores de corta duraci贸n.
operaci贸n (drones objetivo, misiles, etc.). El sistema m谩s ampliamente utilizado es el sistema de alivio de presi贸n con el flujo completo que se usa principalmente en motores grandes tipo ventilador. Una de las funciones principales del sistema de aceite en los motores de turbina es enfriar los cojinetes al alejar el calor del cojinete mediante la circulaci贸n de aceite alrededor del cojinete.
El cojinete de la turbina de escape es el punto de lubricaci贸n m谩s cr铆tico en un motor de turbina de gas debido a la alta temperatura normalmente presente. En algunos motores, se utiliza refrigeraci贸n por aire adem谩s de la refrigeraci贸n por aceite del cojinete, que soporta la turbina.
El enfriamiento por aire, denominado flujo de aire secundario, es el aire de enfriamiento proporcionado por el aire de purga de las primeras etapas del compresor. Este flujo de aire interno tiene muchos usos en el interior del motor. Se utiliza para enfriar el disco, las paletas y los 谩labes de la turbina.
Adem谩s, algunas ruedas de turbina pueden tener aire sangrado que fluye sobre el disco de la turbina, lo que reduce la radiaci贸n de calor a la superficie de apoyo. Las cavidades de los cojinetes a veces usan aire del compresor para ayudar a enfriar el cojinete de la turbina. Este aire sangrado, como se le llama.
El uso de aire de refrigeraci贸n reduce sustancialmente la cantidad de aceite necesaria para proporcionar una refrigeraci贸n adecuada de los rodamientos. Dado que el enfriamiento es una funci贸n principal del aceite en los motores de turbina, el aceite lubricante para el enfriamiento de los rodamientos normalmente requiere un enfriador de aceite.
Cuando se requiere un enfriador de aceite, generalmente se necesita una mayor cantidad de aceite para permitir la circulaci贸n entre el enfriador y el motor. Para garantizar la temperatura adecuada, el aceite se dirige a trav茅s de enfriadores de aceite enfriados por aire y/o enfriados por combustible. Este sistema tambi茅n se utiliza para calentar (regular) el combustible para evitar que se forme hielo en el combustible.
Componentes del sistema de lubricaci贸n de turbinas - Turbine Lubrication System Components
Las siguientes descripciones de componentes incluyen la mayor铆a de los que se encuentran en los diversos sistemas de lubricaci贸n de turbinas. Sin embargo, dado que los sistemas de aceite del motor var铆an un poco seg煤n el modelo y el fabricante del motor, no todos estos componentes se encuentran necesariamente en un solo sistema.
Tanque de aceite - Oil Tank
Aunque los sistemas de c谩rter seco usan un tanque de aceite que contiene la mayor parte del suministro de aceite, generalmente se incluye un peque帽o c谩rter en el motor para contener un peque帽o suministro de aceite.
Por lo general, contiene la bomba de aceite, los filtros de entrada de presi贸n y de barrido, la conexi贸n de retorno de barrido, los puertos de salida de presi贸n, un filtro de aceite y las protuberancias de montaje para el man贸metro de aceite y las conexiones del bulbo de temperatura.
En la figura se muestra una vista de un tanque de aceite t铆pico. Est谩 dise帽ado para proporcionar un suministro constante de aceite al motor durante cualquier actitud de la aeronave. Esto se logra mediante un conjunto de salida giratorio montado dentro del tanque, un deflector horizontal montado en el centro del tanque, dos v谩lvulas de retenci贸n de charnela montadas en el deflector y un sistema de ventilaci贸n positivo.
El accesorio de salida giratorio est谩 controlado por un extremo ponderado que puede girar libremente debajo del deflector. Las v谩lvulas de charnela en el deflector normalmente est谩n abiertas; se cierran solo cuando el aceite en el fondo del tanque tiende a precipitarse hacia la parte superior del tanque durante las desaceleraciones. Esto atrapa el aceite en el fondo del tanque donde es recogido por el accesorio giratorio.
Un drenaje de sumidero est谩 ubicado en la parte inferior del tanque. El sistema de ventilaci贸n dentro del tanque est谩 dispuesto de tal manera que el espacio a茅reo est茅 ventilado en todo momento, aunque el aceite pueda ser empujado hacia la parte superior del tanque por la desaceleraci贸n de la aeronave.
Todos los tanques de aceite cuentan con espacio de expansi贸n. Esto permite la expansi贸n del aceite despu茅s de que los cojinetes y engranajes absorban el calor y despu茅s de que el aceite forme espuma como resultado de la circulaci贸n a trav茅s del sistema.
Algunos tanques tambi茅n incorporan una bandeja desaireadora para separar el aire del aceite devuelto a la parte superior del tanque por el sistema de barrido. Por lo general, estos desaireadores son del tipo de lata en la que el aceite entra por la tangente. El aire liberado se lleva a cabo a trav茅s del sistema de ventilaci贸n en la parte superior del tanque.
En la mayor铆a de los tanques de aceite, se desea una acumulaci贸n de presi贸n dentro del tanque para asegurar un flujo positivo de aceite a la entrada de la bomba de aceite. Esta acumulaci贸n de presi贸n es posible al pasar la l铆nea de ventilaci贸n a trav茅s de una v谩lvula de alivio de retenci贸n ajustable.
La v谩lvula de alivio de retenci贸n generalmente se configura para aliviar a aproximadamente 4 psi, manteniendo una presi贸n positiva en la entrada de la bomba de aceite. Si la temperatura del aire es anormalmente baja, el aceite se puede cambiar a un grado m谩s ligero. Algunos motores pueden prever la instalaci贸n de un calentador de aceite de tipo inmersi贸n.
Bomba de aceite - Oil Pump
La bomba de aceite est谩 dise帽ada para suministrar aceite a presi贸n a las partes del motor que requieren lubricaci贸n, luego hacer circular el aceite a trav茅s de los enfriadores seg煤n sea necesario y devolver el aceite al tanque de aceite.
Muchas bombas de aceite constan no solo de un elemento de suministro de presi贸n, sino tambi茅n de elementos de barrido, como en un sistema de c谩rter seco. Sin embargo, hay algunas bombas de aceite que cumplen una sola funci贸n; es decir, suministran o recogen el petr贸leo.
Estos elementos de bomba pueden estar ubicados separados entre s铆 y accionados por diferentes ejes del motor. El n煤mero de elementos de bombeo (dos engranajes que bombean aceite), presi贸n y barrido, dependen en gran medida del tipo y modelo del motor. Se pueden usar varios elementos de bomba de aceite de barrido para acomodar la mayor capacidad de mezcla de aceite y aire.
Las bombas pueden ser de varios tipos, teniendo cada tipo ciertas ventajas y limitaciones. Las dos bombas de aceite m谩s comunes son la de engranajes y la de gerotor, siendo la de engranajes la m谩s utilizada. Cada una de estas bombas tiene varias configuraciones posibles.
La bomba de aceite de engranajes tiene solo dos elementos: uno para aceite a presi贸n y otro para barrido. Sin embargo, algunos tipos de bombas pueden tener varios elementos: uno o m谩s elementos de presi贸n y dos o m谩s de barrido. Las holguras entre los dientes del engranaje y los lados de la placa y la pared de la bomba son fundamentales para mantener la salida correcta de la bomba.
Una v谩lvula de regulaci贸n (alivio) en el lado de descarga de la bomba limita la presi贸n de salida de la bomba desviando el aceite a la entrada de la bomba cuando la presi贸n de salida excede un l铆mite predeterminado.
La v谩lvula reguladora se puede ajustar, si es necesario, para llevar la presi贸n del aceite dentro de los l铆mites. Tambi茅n se muestra la secci贸n de corte del eje que hace que el eje se corte si los engranajes de la bomba se atascan y no giran.
La bomba gerotor, al igual que la bomba de engranajes, normalmente contiene un solo elemento para la presi贸n del aceite y varios elementos para el barrido del aceite. Cada uno de los elementos, presi贸n y barrido, tiene una forma casi id茅ntica; sin embargo, la capacidad de los elementos se puede controlar variando el tama帽o de los elementos del gerotor.
Por ejemplo, el elemento de presi贸n puede tener una capacidad de bombeo de 3,1 galones por minuto (gpm) en comparaci贸n con la capacidad de 4,25 gpm de los elementos de barrido. En consecuencia, el elemento de presi贸n es m谩s peque帽o ya que todos los elementos son accionados por un eje com煤n.
La presi贸n est谩 determinada por las rpm del motor con una presi贸n m铆nima a r茅gimen de ralent铆 y una presi贸n m谩xima a reg铆menes intermedios y m谩ximos del motor.
En la figura se muestra un conjunto t铆pico de elementos de bombeo gerotor. Cada conjunto de gerotores est谩 separado por una placa de acero, lo que convierte a cada conjunto en una unidad de bombeo individual que consta de un elemento interior y otro exterior.
El peque帽o elemento interior en forma de estrella tiene l贸bulos externos que encajan dentro y se combinan con el elemento exterior que tiene l贸bulos internos. El elemento peque帽o encaja y est谩 enchavetado en el eje de la bomba y act煤a como impulsor del elemento exterior de giro libre. El elemento exterior encaja dentro de una placa de acero que tiene un orificio exc茅ntrico.
En un modelo de motor, la bomba de aceite tiene cuatro elementos: uno para alimentaci贸n de aceite y tres para barrido. En algunos otros modelos, las bombas tienen seis elementos: uno para alimentaci贸n y cinco para barrido. En cada caso, el aceite fluye mientras gira el eje del motor.
Filtros de aceite de turbina - Turbine Oil Filters
Los filtros son una parte importante del sistema de lubricaci贸n porque eliminan las part铆culas extra帽as que pueden estar en el aceite. Esto es particularmente importante en las turbinas de gas, ya que se alcanzan velocidades de motor muy altas; los tipos antifricci贸n de rodamientos de bolas y de rodillos se da帽ar铆an con bastante rapidez si se lubricaran con aceite contaminado.
Adem谩s, por lo general hay numerosos pasajes perforados o de n煤cleo que conducen a varios puntos de lubricaci贸n. Dado que estos pasajes suelen ser bastante peque帽os, se obstruyen f谩cilmente.
Hay varios tipos y ubicaciones de filtros utilizados para filtrar el aceite lubricante de la turbina. Los elementos filtrantes vienen en una variedad de configuraciones y tama帽os de malla. Los tama帽os de malla se miden en micras, que es una medida lineal equivalente a una millon茅sima de metro (una abertura muy peque帽a).
En la figura se muestra un elemento filtrante del colador de aceite principal. El interior del elemento filtrante est谩 hecho de diversos materiales, incluidos papel y malla met谩lica.
El aceite normalmente fluye a trav茅s del elemento del filtro desde el exterior hacia el cuerpo del filtro. Un tipo de filtro de aceite usa un elemento de papel laminado reemplazable, mientras que otros usan una malla met谩lica de acero inoxidable muy fina de alrededor de 25 a 35 micrones.
La mayor铆a de los filtros est谩n ubicados cerca de la bomba de presi贸n y constan de un cuerpo o carcasa de filtro, un elemento de filtro, una v谩lvula de derivaci贸n y una v谩lvula de retenci贸n. La v谩lvula de derivaci贸n del filtro evita que se detenga el flujo de aceite si el elemento del filtro se obstruye.
La v谩lvula de derivaci贸n se abre cuando se alcanza una determinada presi贸n. Si esto ocurre, se pierde la acci贸n de filtrado, lo que permite bombear aceite sin filtrar a los cojinetes. Sin embargo, esto evita que los cojinetes no reciban aceite en absoluto.
En el modo de derivaci贸n, muchos motores tienen un indicador mec谩nico que salta para indicar que el filtro est谩 en modo de derivaci贸n. Esta indicaci贸n es visual y solo se puede ver inspeccionando el motor directamente. Se incorpora una v谩lvula de retenci贸n antidrenaje en el conjunto para evitar que el aceite del tanque se drene hacia los sumideros del motor cuando el motor no est谩 funcionando.
Los filtros discutidos generalmente se utilizan como filtros de aceite principales; es decir, filtran el aceite a medida que sale de la bomba antes de ser canalizado a los distintos puntos de lubricaci贸n. Adem谩s de los filtros de aceite principales, tambi茅n hay filtros secundarios ubicados en todo el sistema para varios prop贸sitos.
Por ejemplo, puede haber un filtro de pantalla de dedo que a veces se usa para filtrar el aceite extra铆do. Estas pantallas tienden a ser pantallas de malla grande que atrapan contaminantes m谩s grandes.
Adem谩s, hay pantallas de malla fina llamadas filtros de 煤ltima oportunidad para filtrar el aceite justo antes de que pase de las boquillas de rociado a las superficies de los cojinetes. Estos filtros est谩n ubicados en cada cojinete y ayudan a filtrar los contaminantes que podr铆an obstruir la boquilla de rociado de aceite.
V谩lvula reguladora de presi贸n de aceite - Oil Pressure Regulating Valve
La mayor铆a de los sistemas de aceite de motor de turbina son del tipo de sistema de regulaci贸n de presi贸n que mantiene la presi贸n bastante constante. Se incluye una v谩lvula reguladora de presi贸n de aceite en el sistema de aceite en el lado de presi贸n de la bomba de presi贸n.
Un sistema de v谩lvula reguladora controla la presi贸n del sistema a una presi贸n limitada dentro del sistema. Es m谩s una v谩lvula reguladora que una v谩lvula de alivio porque mantiene la presi贸n en el sistema dentro de ciertos l铆mites adem谩s de abrirse solo cuando se excede la presi贸n m谩xima absoluta del sistema.
La figura de la v谩lvula reguladora tiene una v谩lvula sostenida contra un asiento por un resorte. Al ajustar la tensi贸n (aumento) en el resorte, cambia la presi贸n a la que se abre la v谩lvula y tambi茅n aumenta la presi贸n del sistema. Un tornillo que presiona el resorte ajusta la tensi贸n en la v谩lvula y la presi贸n del sistema.
V谩lvula de alivio de presi贸n de aceite - Oil Pressure Relief Valve
Algunos grandes sistemas de aceite de turbofan no tienen una v谩lvula reguladora. La presi贸n del sistema var铆a con las rpm del motor y la velocidad de la bomba. Hay un amplio rango de presi贸n en este sistema. Se usa una v谩lvula de alivio para aliviar la presi贸n solo si excede el l铆mite m谩ximo del sistema.
Este verdadero sistema de v谩lvula de alivio est谩 preestablecido para aliviar la presi贸n y desviar el aceite de regreso al lado de entrada de la bomba de aceite siempre que la presi贸n exceda el l铆mite m谩ximo preestablecido del sistema.
Esta v谩lvula de alivio es especialmente importante cuando se incorporan enfriadores de aceite en el sistema, ya que los enfriadores se rompen f谩cilmente debido a su construcci贸n de paredes delgadas. En condiciones normales de funcionamiento, nunca deber铆a abrirse.
Chorros de aceite - Oil Jets
Los chorros de aceite (o boquillas) est谩n ubicados en las l铆neas de presi贸n adyacentes o dentro de los compartimentos de los cojinetes y los acoplamientos del eje del rotor. El aceite de estas boquillas se distribuye en forma de spray atomizado.
Algunos motores utilizan una neblina de aire y aceite que se produce al extraer aire de purga a alta presi贸n del compresor a la salida de la boquilla de aceite. Este m茅todo se considera adecuado para rodamientos de bolas y de rodillos; sin embargo, el m茅todo de rociado de aceite s贸lido se considera el mejor de los dos m茅todos.
Los surtidores de aceite se obstruyen f谩cilmente debido al peque帽o orificio que tienen en las puntas; en consecuencia, el aceite debe estar libre de part铆culas extra帽as. Si los filtros de 煤ltima oportunidad en los chorros de aceite se obstruyen, generalmente se produce una falla en los cojinetes, ya que las boquillas no est谩n accesibles para la limpieza, excepto durante el mantenimiento del motor.
Para evitar da帽os por chorros de aceite obstruidos, los filtros de aceite principales se revisan con frecuencia para detectar contaminaci贸n.
| Problema | Procedimiento de Aislamiento | Remedio |
| 1. Consumo excesivo de aceite | ||
| Fuga en la l铆nea de aceite | Revisar l铆neas externas para detectar evidencia de fugas de aceite. | Reemplazar o reparar las l铆neas defectuosas. |
| Fuga en el sello de accesorios | Revisar si hay fugas en los accesorios inmediatamente despu茅s de la operaci贸n del motor. | Reemplazar el accesorio y/o el sello de aceite del accesorio defectuoso. |
| Bajo grado de aceite | Llenar el tanque con el grado de aceite adecuado. | |
| Cojinete fallando o fallido | Revisar el c谩rter y la rejilla de la bomba de presi贸n de aceite para detectar part铆culas de material. | Reemplazar el motor si se encuentran part铆culas met谩licas. |
| 2. Presi贸n de aceite indicada alta o baja | ||
| Man贸metro de presi贸n defectuoso | Revisar el indicador. | Reemplazar el indicador si est谩 defectuoso. |
| Operaci贸n inadecuada de la presi贸n de aceite | Indicaciones de presi贸n err谩ticas, ya sean excesivamente altas o bajas. | Quitar, limpiar e inspeccionar el sello de aceite del accesorio de la v谩lvula de alivio. |
| Suministro de aceite inadecuado | Revisar la cantidad de aceite. | Llenar el tanque de aceite. |
| Aceite diluido o contaminado | Drenar el motor y el tanque; rellenar el tanque. | |
| Rejilla de aceite obstruida | Quitar y limpiar la rejilla de aceite. | |
| Viscosidad del aceite incorrecta | Asegurarse de que se est茅 utilizando el aceite correcto. | Drenar el motor y el tanque; rellenar el tanque. |
| Ajuste incorrecto de la v谩lvula de alivio de presi贸n de la bomba de aceite | Revisar el ajuste de la v谩lvula de alivio de presi贸n. | Realizar el ajuste correcto en la v谩lvula de alivio de presi贸n de la bomba de aceite. |
| 3. Temperatura de aceite indicada alta o baja | ||
| Medidor de temperatura defectuoso | Revisar el indicador. | Reemplazar el indicador si est谩 defectuoso. |
| Suministro de aceite inadecuado | Revisar la cantidad de aceite. | Llenar el tanque de aceite. |
| Aceite diluido o contaminado | Drenar el motor y el tanque; rellenar el tanque. | |
| Obstrucci贸n en el tanque de aceite | Revisar el tanque. | Drenar el aceite y eliminar la obstrucci贸n. |
| Rejilla de aceite obstruida | Quitar y limpiar las rejillas de aceite. | |
| Obstrucci贸n en los pasajes del enfriador de aceite | Revisar el enfriador para detectar pasajes bloqueados o deformados. | Reemplazar el enfriador de aceite si est谩 defectuoso. |
| 4. Espuma en el aceite | ||
| Aceite diluido o contaminado | Drenar el motor y el tanque; rellenar el tanque. | |
| Nivel de aceite en el tanque demasiado alto | Revisar la cantidad de aceite. | Drenar el exceso de aceite del tanque. |
Instrumentaci贸n del sistema de lubricaci贸n - Lubrication System Instrumentation
Las disposiciones de conexi贸n de man贸metro se incorporan en el sistema de aceite para la presi贸n del aceite, la cantidad de aceite, la presi贸n baja del aceite, el interruptor de presi贸n diferencial del filtro de aceite y la temperatura del aceite. El man贸metro de aceite mide la presi贸n del lubricante cuando sale de la bomba y entra al sistema de presi贸n.
La conexi贸n del transmisor de presi贸n de aceite se encuentra en la l铆nea de presi贸n entre la bomba y los distintos puntos de lubricaci贸n. Se coloca un sensor electr贸nico para enviar una se帽al a la unidad de control de Control de motor digital de autoridad total (FADEC) y a trav茅s de las computadoras del Sistema de alerta de tripulaci贸n e indicaci贸n de motor (EICAS), y a las pantallas en la cabina de vuelo.
La informaci贸n del transmisor de cantidad de tanques se env铆a a las computadoras EICAS. El interruptor de baja presi贸n de aceite alerta a la tripulaci贸n si la presi贸n del aceite cae por debajo de cierta presi贸n durante el funcionamiento del motor. El interruptor de presi贸n de aceite diferencial alerta a la tripulaci贸n de vuelo de una derivaci贸n inminente del filtro de aceite debido a un filtro obstruido.
Se env铆a un mensaje a la pantalla en la pantalla EICAS superior en la cabina de vuelo como se puede ver en la Figura. La temperatura del aceite se puede detectar en uno o m谩s puntos en la trayectoria del flujo de aceite del motor. La se帽al se env铆a a la computadora FADEC/EICAS y se muestra en la pantalla inferior del EICAS.
Sistemas de ventilaci贸n del sistema de lubricaci贸n (ventilaciones) - Lubrication System Breather Systems (Vents)
Los subsistemas de ventilaci贸n se utilizan para eliminar el exceso de aire de las cavidades de los cojinetes y devolver el aire al tanque de aceite, donde se separa del aceite mezclado en el vapor de aire y aceite por el desaireador.
Luego, el aire se ventila por la borda y regresa a la atm贸sfera. Todos los compartimientos de cojinetes del motor, tanques de aceite y cajas de accesorios se ventilan juntos para que la presi贸n en el sistema permanezca igual.
El respiradero en un tanque de aceite evita que la presi贸n dentro del tanque suba o caiga por debajo de la de la atm贸sfera exterior. Sin embargo, la ventilaci贸n se puede enrutar a trav茅s de una v谩lvula de alivio de retenci贸n que est谩 configurada para mantener una presi贸n leve (aproximadamente 4 psi) en el aceite para asegurar un flujo positivo a la entrada de la bomba de aceite.
En la caja de accesorios, la ventilaci贸n (o respiradero) es una abertura protegida por una pantalla que permite que la presi贸n de aire acumulada dentro de la caja de accesorios escape a la atm贸sfera. El aceite extra铆do lleva aire a la caja de accesorios y este aire debe ventilarse.
De lo contrario, la acumulaci贸n de presi贸n dentro de la caja de accesorios detendr铆a el flujo de aceite que drena del cojinete, forzando a este aceite a pasar los sellos de aceite del cojinete y hacia la carcasa del compresor. Si es en cantidad suficiente, la fuga de aceite podr铆a causar quemaduras y mal funcionamiento de los sellos y cojinetes.
Los respiraderos apantallados suelen estar ubicados en la parte delantera central de la caja de accesorios para evitar fugas de aceite a trav茅s del respiradero cuando la aeronave se encuentra en posiciones de vuelo inusuales.
Algunos respiraderos pueden tener un deflector para evitar fugas de aceite durante las maniobras de vuelo. En algunos motores se puede usar un respiradero que conduce directamente al compartimiento del cojinete.
Esta ventilaci贸n iguala la presi贸n alrededor de la superficie del cojinete, de modo que la presi贸n m谩s baja en la primera etapa del compresor no hace que el aceite pase por el sello de aceite trasero del cojinete hacia el compresor.
V谩lvula de retenci贸n del sistema de lubricaci贸n - Lubrication System Check Valve
A veces se instalan v谩lvulas de retenci贸n en las l铆neas de suministro de aceite de los sistemas de aceite de c谩rter seco para evitar que el aceite del dep贸sito se filtre (por gravedad) a trav茅s de los elementos de la bomba de aceite y las l铆neas de alta presi贸n hacia el motor despu茅s de apagarlo.
Las v谩lvulas de retenci贸n, al detener el flujo en una direcci贸n opuesta, evitan la acumulaci贸n de cantidades indebidas de aceite en la caja de cambios de accesorios, la carcasa trasera del compresor y la c谩mara de combusti贸n. Dichas acumulaciones podr铆an provocar una carga excesiva de los engranajes impulsores de accesorios durante los arranques, la contaminaci贸n del aire de presurizaci贸n de la cabina o incendios internos de aceite.
Las v谩lvulas de retenci贸n suelen ser del tipo de bola y casquillo accionadas por resorte construidas para el flujo libre de aceite a presi贸n. La presi贸n requerida para abrir estas v谩lvulas var铆a, pero las v谩lvulas generalmente requieren de 2 a 5 psi para permitir que el aceite fluya hacia los cojinetes.
V谩lvulas de derivaci贸n termost谩ticas del sistema de lubricaci贸n - Lubrication System Thermostatic Bypass Valves
Las v谩lvulas de derivaci贸n termost谩ticas se incluyen en los sistemas de aceite que utilizan un enfriador de aceite. Aunque estas v谩lvulas pueden tener diferentes nombres, su prop贸sito siempre es mantener la temperatura adecuada del aceite variando la proporci贸n del flujo total de aceite que pasa por el enfriador de aceite. En la figura se muestra una vista en corte de una v谩lvula de derivaci贸n termost谩tica t铆pica.
Esta v谩lvula consta de un cuerpo de v谩lvula, que tiene dos puertos de entrada y un puerto de salida, y una v谩lvula de elemento termost谩tico con resorte. La v谩lvula est谩 accionada por resorte porque la ca铆da de presi贸n a trav茅s del enfriador de aceite podr铆a volverse demasiado grande debido a abolladuras u obstrucciones en la tuber铆a del enfriador. En tal caso, la v谩lvula se abre, desviando el aceite alrededor del enfriador.
Enfriadores de aceite de aire - Air Oil Coolers
Dos tipos b谩sicos de enfriadores de aceite de uso general son los enfriados por aire y los enfriados por combustible. Los enfriadores de aceite por aire se utilizan en los sistemas de lubricaci贸n de algunos motores de turbina para reducir la temperatura del aceite a un grado adecuado para la recirculaci贸n a trav茅s del sistema.
El enfriador de aceite enfriado por aire normalmente se instala en el extremo delantero del motor. Es similar en construcci贸n y operaci贸n al enfriador enfriado por aire que se usa en los motores alternativos. Un enfriador de aceite por aire generalmente se incluye en un sistema de aceite de c谩rter seco. Este enfriador puede ser enfriado por aire o por combustible y muchos motores usan ambos.
Los sistemas de lubricaci贸n por c谩rter seco requieren enfriadores por varias razones. En primer lugar, el enfriamiento por aire de los cojinetes mediante el uso de aire de purga del compresor no es suficiente para enfriar las cavidades de los cojinetes de la turbina debido al calor presente en el 谩rea de los cojinetes de la turbina.
Segundo, los grandes motores turboventiladores normalmente requieren un mayor n煤mero de rodamientos, lo que significa que se transfiere m谩s calor al aceite. En consecuencia, los enfriadores de aceite son el 煤nico medio para disipar el calor del aceite.
Enfriadores de aceite combustible - Fuel Oil Coolers
El enfriador de aceite enfriado por combustible act煤a como un intercambiador de calor de aceite combustible en el sentido de que el combustible enfr铆a el aceite caliente y el aceite calienta el combustible para la combusti贸n.
El combustible que fluye hacia el motor debe pasar por el intercambiador de calor; sin embargo, hay una v谩lvula termost谩tica que controla el flujo de aceite y el aceite puede pasar por alto el enfriador si no se necesita enfriamiento.
El intercambiador de calor de combustible/aceite consiste en una serie de tubos unidos con un puerto de entrada y salida. El aceite entra por el puerto de entrada, se mueve alrededor de los tubos de combustible y sale por el puerto de salida de aceite.
Desaceitador - Deoiler
El desaceitador elimina el aceite del aire del respiradero. El aire del respiradero entra en un impulsor que gira en la carcasa del desaceitador. La fuerza centr铆fuga impulsa el aceite hacia la pared exterior del impulsor. Luego, el aceite se drena del desaceitador a un sumidero o tanque de aceite. Debido a que el aire es mucho m谩s ligero que el aceite, pasa por el centro del impulsor y sale por la borda.
Detectores de chips magn茅ticos - Magnetic Chip Detectors
Los detectores de chips magn茅ticos se utilizan en el sistema de aceite para detectar y atrapar part铆culas ferrosas (magn茅ticas) presentes en el aceite. El aceite de barrido generalmente fluye m谩s all谩 de los detectores de virutas, por lo que las part铆culas magn茅ticas son atra铆das y se adhieren al detector de virutas.
Los detectores de virutas se colocan en varios lugares, pero generalmente se encuentran en las l铆neas de barrido de cada bomba de barrido, tanque de aceite y en los sumideros de aceite. Algunos motores tienen varios detectores para un detector.
Durante el mantenimiento, los detectores de virutas se retiran del motor y se inspeccionan en busca de metales; si no se encuentra ninguno, el detector se limpia, se reemplaza y se cablea con seguridad. Si se encuentra metal en un detector de chips, se debe realizar una investigaci贸n para encontrar el origen del metal en el chip.