Степанов Сергей Михайлович Конструкция и эксплуатация двигателя EА-4

Diamond DA 40 NG Версия „Тундра“ и эксплуатация в СНГ DA 40 -NG Версия 1. 4 Тундра, СНГ

Diamond DA 40 NG Размеры + Внешний вид Эксплуатационные ограничения Масса Скорости Система управления полетом Приборная панель Краткий обзор G 1000 + Приборы контроля двигателя Гидравлическая система Силовая установка Система охлаждения Турбонагнетатель Топливная система Система электроснабжения Автопилот Летно-технические характеристики Масса и центровка Аварийное оборудование Перечень оборудования в зависимости от типа эксплуатации Обслуживание Летные процедуры © Peter Schmidleitner

Общий вид двигателя

эксплуатационные ограничения по режимам работы двигателя Температура топлива: E 4 - А (если выполнена рек. MÄM 42 -198) Минимальная, °С – 25 – 30 Максимальная, °С +60 + 75 Температура масла E 4 - А (если выполнена рек. MÄM 42 -198) ) Минимальная, °С – 30 Максимальная, °С +140 Температура охлаждающей жидкости E 4 - А (если выполнена рек. MÄM 42 -198) Минимальная, °С – 30 Максимальная, °С +105

эксплуатационные ограничения по режимам работы двигателя Топливо топливо JET A (ASTМ D 1655), JETA-1 (ASTM D 1655), ТС-1 альтернативное топливо дизельное топливо (EN 590) депрессорная присадка Присадки для топлива JET А Prist Hi-Flash Anti-Icing Fuel Additive (MIL-DTL-85470(B); ASTM D 4171) Shell Helix Ultra 5 W-30, Масло Shell Helix Ultra 5 W-40. Масло для редуктора Shell Spirax GSX 75 W-80 Охлаждающая жидкость смесь воды и концентрата охлаждающей жидкости в соотношении 50: 50. Концентрат охлаждающей жидкости BASF Glysant Protect Plus/G 48 Valvoline/Zerex Т замерзания -38 С

эксплуатационные ограничения по режимам работы двигателя Красная Желтая дуга/полоса= диапазон, эксплуатация нормальный эксплуатация критический рабочий критический запрещена диапазон – – до 2 100 об/мин 2100 -2300 об/мин свыше 2 300 Менее 0, 9… 2, 5… 6, 0… 6, 5 свыше 6, 5 менее – 3, 0 Частота вращения, об/мин Зеленая дуга/полоса= нижний Индикация Желтая – 30… 50 50… 135… 140 свыше 140 менее – 3, 0 – 32… 60 60… 95 95… 105 свыше 105 менее – 3, 0 -30… 35 35… 115… 120 свыше 120 до 92% 92… 100% – дуга/полоса= верхний диапазон, эксплуатация запрещена Давление масла, бар Температура масла, °С Температура охлаждающей жидкости, °С Температура редуктора, °С Нагрузка, % менее – 25…– 20… 55 55… 60 свыше 60 Амперметр, А – – до 60 60… 70 А свыше 70 А Вольтметр, В менее 24, 1… 25 25… 30 30… 32 свыше 32 Менее 1 ам галл – 1. . 14 ам гал – – Температура топлива, °С Количество топлива, ам. галл.

Ограничения силовой установки • Макс. заброс оборотов: 2500 обор. , макс. 20 сек. • Давление масла: – – < 1500 обор. : миним. 1, 5 бар >= 1500 обор. : миним. 2, 5 бар Макс. : 6, 5 бар Нормальн. : 2, 5 – 6 бар • Кол-во масла (на двигатель): 5. 0 – 7. 0 л – Макс. Расход масла: 0. 1 л/час • Температура масла: -30°C – 140 °C – Нормальная: 50°C – 125°C © Peter Schmidleitner

Ограничения силовой установки • Температура редуктора: – Миним. : -30°C – Миним. при полной нагрузке: 35°C – Макс. : 120 °C Желтый предупредительный диапазон только для информации. Ограничений по времени для него нет. © Peter Schmidleitner

Ограничения силовой установки • Температура охлаждающей жидкости: – миним. -30°C для запуска – миним. 60°C при полной нагрузке – макс. 105 °C • Температура топлива: – миним. -25°C, max 60°C • Давление топлива: – миним. 4 бар, макс. 7 бар • Индикации на G 1000 нет, но есть сигнализация, если ниже ограничения © Peter Schmidleitner

Ограничения силовой установки • Макс. высота для повторного запуска: – 16. 400 ft барометрической высоты для немедленного перезапуска – 10. 000 ft барометрической высоты для перезапуска в течение 2 мин. • Более чем через 2 мин. охлаждения повторный запуск может не получиться ! • Воздушная скорость для повторного запуска: – Воздушный винт будет авторотировать – Воздушная скорость: 88 узлов – Если винт встал: механическая неисправность двигателя. Не рассматривайте возможность перезапуска при помощи стартера ! © Peter Schmidleitner

Ограничения силовой установки • Преднамеренные маневры с отрицательной перегрузкой запрещаются © Peter Schmidleitner

Ограничения стартера • Работа: макс. 10 секунд • 60 секунд время охлаждения © Peter Schmidleitner

Жидкости силовой установки n Топливо: JET A или JET A-1 (ASTM 1655) TS-1 (GOST 10227 -86) и их смесь Рекомендуемое минимальное (EN ISA 5165/ASTM D 613) цетановое число 37 n n n Масло: SHELL Helix Ultra 5 W 30 SHELL Helix Ultra 5 W 40 Масло Shell Spirax GSX 75 W-80 редуктора: Shell Spirax S 6 GXME 75 W-80 Охлаждающая Дистиллированная вода + жидкость: защита охладителя 1: 1 (BASF Glysantin Alu Protect Plus/G 48) (точка замерзания – 38 °C) © Peter Schmidleitner

Масло двигателя и редуктора © Peter Schmidleitner

Масло двигателя © Peter Schmidleitner

Масло редуктора © Peter Schmidleitner

Воздухозаборники Обогреватель салона и Охлаждение редуктора Промежуточный охладитель Теплообменник охладительной жидкости © Peter Schmidleitner

Воздухозаборники Обогреватель салона и Охлаждение редуктора Обогреватель салона Охлаждение редуктора © Peter Schmidleitner

Воздухозаборники Воздухозаборник двигателя Вентиляция спереди справа © Peter Schmidleitner

Воздухозаборники Вентиляция спереди слева © Peter Schmidleitner

Воздухозаборники Вентиляция сзади © Peter Schmidleitner

Эксплуатационные ограничения

Ограничения по температуре • Эксплуатация самолета разрешается только, если его температура перед началом эксплуатации не ниже -20°C. • Если самолет долгое время находился в холодных условиях и его температура ниже -20°C, использование внешнего предварительного обогрева двигателя и кабины пилотов перед началом эксплу-атации является обязательным. • При установленных экранах в вентиля-ционных отверстиях: максимальная ТНВ для взлета 15°C. © Peter Schmidleitner

Ограничения по высоте • Максимальная эксплуатационная высота: 16. 400 ft (5. 000 м) баромет-рической высоты © Peter Schmidleitner

Другие ограничения • Высший пилотаж, штопор, крен более 60° запрещаются. • Во время эксплуатации фонарь кабины и пассажирская дверь не должны быть заперты на ключ. • Максимальная продемонстрированная скорость бокового ветра: 25 узлов. © Peter Schmidleitner

Другие ограничения • С разряженной основной батареей вы-лет в условиях ночного ПВП или ППП запрещается. • Запуск двигателя от внешнего источ-ника питания при разряженной основ-ной батарее для выполнения ППП или ночного ПВП запрещается. Необходи-мо сначала зарядить батарею. • При порванной контровке на аварий-ном переключателе. Полет по ППП за-прещается © Peter Schmidleitner

Эксплуатационные ограничения для СНГ • Эксплуатационная высота – Выше 3600 м (11811 ft) экипаж должен пользоваться кислородом. – Между 3000 м (9842 ft) и 3600 м (11811 ft) максимальное время без использования кислорода экипажем 30 минут. – Максимальная высота эшелона при ППП: 4200 м (13779 ft). – Максимальное превышение аэродрома: 3049 м (999 ft) барометрической высоты. • Экипаж: – Пилотирование только с левого переднего кресла. – Правое кресло не для члена экипажа: убрать ручку управления. СНГ © Peter Schmidleitner

Эксплуатационные ограничения для СНГ • Воздушное пространство – Только по маршрутам с непрерывным конт-ролем УВД и действием УКВ связи. • Температура наружного воздуха на земле – Между -35° C и +45° C и при условии, что самолет не стоял при температуре ниже 20° C в течение более 5 часов. СНГ © Peter Schmidleitner

Эксплуатационные ограничения для СНГ • Взлетно-посадочная полоса – Только ВВП с покрытием, сухая или мокрая. – Версия „Тундра“: сухая или мокрая поверхность без покрытия с минимальной плотностью грунта 6 кг/см 2. • Полеты над водным пространством – Разрешены в рамках ограничений эксплуатационных правил. СНГ © Peter Schmidleitner

Приборная панель

Приборная панель Garmin 1000 © Peter Schmidleitner

Приборная панель Возд. скорость Авиагоризонт Высотомер Резервные приборы © Peter Schmidleitner Компас

Заливающее освещение Приборная панель Аварий. переключатель Аварийная батарея (неперезаряжаемая) Полеты по ППП запрещаются, если контровка на аварий. переключателе порвана © Peter Schmidleitner

Приборная панель Освещение ELT © Peter Schmidleitner

Приборная панель АЗСы © Peter Schmidleitner

Приборная панель Шина основных потребителей Осн. перекл. питания Стартер © Peter Schmidleitner

Приборная панель Органы управления двигателем © Peter Schmidleitner

Приборная панель Глав. перекл. авионики Насос перекачки топлива, обогрев ППД © Peter Schmidleitner

MFD Приборы контроля двигателя © Peter Schmidleitner Многофункц. дисплей

Приборы контроля двигателя Страница по умолчанию Отображается при нажатии кнопки SYSTEM © Peter Schmidleitner Отображается при нажатии кнопки FUEL

Приборы контроля двигателя Страница по умолчанию Отображается при нажатии кнопки SYSTEM Отображается при нажатии кнопки FUEL Нагрузка не измеряется, а рассчитывается по давлению топлива в общем патрубке, Верхняя часть всегда одинаковая времени впрыска от ECU, давлению в трубопроводе и оборотам винта © Peter Schmidleitner

Приборы контроля двигателя По умолчанию СИСТЕМЫ ТОПЛИВО Расход топлива не измеряется, а рассчитывается по давлению топлива и времени впрыска от ECU © Peter Schmidleitner

Силовая установка

Силовая установка • 1 Austro Engine E 4 -A • Четыре цилиндра, жидкостное охлаждение – 1991 куб. см Прямое впрыскивание из общего патрубка Редуктор 1: 1, 69 Двойное цифровое управление двигателем Турбонагнетатель Демпфер крутильных вибраций изолирует двигатель от воздушного винта • Макс. мощность: 100% (ограничение 5 мин. ) 123, 5 к. Вт (165, 6 DIN-л. с. ) при оборотах 2300 • Номинальный режим: 92% 113, 6 к. Вт (152, 3 DIN-л. с. ) при оборотах 2100 • • • © Peter Schmidleitner

Austro Engine E 4 -A © Peter Schmidleitner

Austro Engine E 4 -A Турбонагнетатель Генератор Топливный насос высокого давления Маслоотстойник Вид спереди Вал винта Редуктор © Peter Schmidleitner

Austro Engine E 4 -A Турбонагнетатель Топливный насос высокого давления Стартер Водяной насос Вал винта Корпус маслофильтра двигателя Редуктор Теплообменник Блок управления свечами накала Вид сверху Ремень Колпачок заливной горловины масла Генераторr © Peter Schmidleitner

Austro Engine E 4 -A Турбонагнетатель Насос высокого давления Вал винта Водяной насос Стартер Корпус маслофильтра двигателя Боковое визирное стекло уровня масла редуктора Теплообменник Уровень масла двигателя и колпачок заливной горловины масла Вид слева Ремень Генератор © Peter Schmidleitner

Austro Engine E 4 -A Резервуар с охлаждающей жидкостью Промежуточный охладитель Редуктор Маслобак © Peter Schmidleitner Генератор

Austro Engine E 4 -A Воздушный фильтр двигателя и клапан альтернативной подачи воздуха Турбонагнетатель Теплообменник салона © Peter Schmidleitner

Альтернативная подача воздуха Рычаг альтернативной подачи воздуха Клапан альтернативной подачи воздуха © Peter Schmidleitner

Альтернативная подача воздуха Рычаг альтернативной подачи воздуха нажат Клапан альтернативной подачи воздуха открыт © Peter Schmidleitner

Использование альтернативной подачи воздуха УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЯ Альтернативный воздух ……………………. . ОТКРЫТ ПОВТОРНЫЙ ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ Альтернативный воздух ……………. ПО НЕОБХОДИМОСТИ НЕПРЕДНАМЕРЕННЫЙ ЗАХОД В ЗОНУ ОБЛЕДЕНЕНИЯ Альтернативный воздух …………………. ОТКРЫТ по необходимости © Peter Schmidleitner

Austro Engine E 4 -A Регулятор оборотов воздушного винта © Peter Schmidleitner

ECU – Блок управления двигателем РУД Блок управ. двигателем ECU A ECU B Схема системы управления двигателем © Peter Schmidleitner

Блок управления двигателем • Переключатель ECU „VOTER“ (выбор ECU) • Обычно в положении AUTO • Рабочий ECU выбирается автоматически в зависимости от наработки или в случае отказа © Peter Schmidleitner

Кнопка проверки ECU Наземная проверка (РУД в положении малый газ) © Peter Schmidleitner

Проверка ECU ПЕРЕД ВЗЛЕТОМ 10 РУД ……………………………. . МАЛЫЙ ГАЗ 10 11 Приборы контроля двигателя ………………. . ПРОВЕРЕНЫ 11 Перед выполнением проверки ECU температура двигателя должна быть в зеленом диапазоне. Для прогрева максимальная мощность 50%. 12 Переключатель выбора ECU ……………А, AUTO, B, AUTO 12 ПРОВЕРКА ECU Кнопка проверки блоков ECU……………. нажать и держать “ ECU A/B failure”………………………. ГОРИТ Винты вращаются 2 раза > 1900 оборотов “ECU A/B failure”………………………. НЕ ГОРИТ Кнопка проверки блоков ECU………………. отжать 13 Проверка ECU ……………………. ВЫПОЛНЕНА 13 © Peter Schmidleitner

ECU Действия в нештатных ситуациях или НА ЗЕМЛЕ Прекратить эксплуатацию, прервать подготовку к полету и ОДНОВРЕМЕННО В ПОЛЕТЕ См. Действия в аварийных ситуациях, стр. 4, УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЯ или В ПОЛЕТЕ Примечание: в случае отказа ECU система автоматически переключается на другое ECU Убедитесь, что переключатель VOTER в положении AUTO Если сигнализация ECU осталась: Выполните посадку на ближайшем подходящем аэродроме Если есть дополнительные проблемы с двигателем: См. Действия в аварийных ситуациях, стр. 4, УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ДВИГАТЕЛЯ © Peter Schmidleitner

Устранение неисправностей двигателя Если и ОДНОВРЕМЕННО и в наличии все ниже перечисленные условия: индицируемая НАГРУЗКА не меняется воспринимаемая тяга понизилась уровень шума двигателя меняется или двигатель работает неровно 3 РУД. . . . МАЛЫЙ ГАЗ на 1 сек 3 4 РУД…………………. медленно увеличить до 1975 обор. 4 Если двигатель теряет тягу при увеличении положения РУД 5 РУД. . . . МАЛЫЙ ГАЗ на 1 сек 5 6 РУД……………………………. . медленно увеличить 6 остановиться до достижения скорости винта, при которой ранее наблюдалась потеря тяги Не увеличивайте ТЯГУ более скорости винта 1975 обор. или положения РУД, указанного в шаге 4. Увеличение тяги двигателя более этого положения ведет к другой потере тяги. При таком положении РУД двигатель может обеспечить до 65% при максимальной скорости вращения винта 1975 оборотов. 7 Выполните посадку на ближайшем подходящем аэродроме. . . 7 Конец карты © Peter Schmidleitner

Силовая установка • РУД задает „НАГРУЗКУ“ в % Скорость вращения винта (обороты) • Обороты автоматически определяются заданной тягой Рекомендуемая тяга в крейсерском полете 75% РУД (%) © Peter Schmidleitner

Воздушный винт • Деревянный воздушный винт с тремя лопатками • Постоянная скорость вращения • Шаг винта устанавливается блоком ECU через электромеханический привод на регуляторе • Регулятор приводится в действие маслом редуктора – Давление масла растет = шаг увеличивается = обороты уменьшаются – Давление масла уменьшается = шаг уменьшается = обороты увеличиваются © Peter Schmidleitner

Нарушения оборотов КОЛЕБАНИЯ ОБОРОТОВ 1 РУД………………………. . ПОМЕНЯТЬ УСТАНОВКУ 1 • При отсутствии результата: 2 Переключатель VOTER…………ПЕРЕЩЕЛКНУТЬ между А и В 2 • При отсутствии результата: 3 Переключатель VOTER………………………. . AUTO 3 Произвести посадку на ближайшем подходящем аэродроме НЕДОСТАТОЧНЫЕ ОБОРОТЫ 1 РУД………………………. . ПО НЕОБХОДИМОСТИ 1 2 Переключатель VOTER…………ПЕРЕЩЕЛКНУТЬ между А и В 2 • При отсутствии результата: 3 Переключатель VOTER………………………. AUTO 3 4 РУД………………………. . ПО НЕОБХОДИМОСТИ 4 Произвести посадку на ближайшем подходящем аэродроме © Peter Schmidleitner

Нарушения оборотов ЗАБРОС ОБОРОТОВ 1 РУД ……………. . УСТАНОВИТЬ на макс. 2300 ОБОР. 1 2 Возд. скорость. . . . 88 узлов 2 3 Закрылки……………………………………УБР 3 Если обороты стабилизировались ниже 2300: 4 Воздушная скорость………………. ПО НЕОБХОДИМОСТИ 4 5 РУД…………………………. . ПО НЕОБХОДИМОСТИ 5 но не превышать 2300 обор. Если обороты все еще выше 2300: 6 Переключатель VOTER…. . . ПЕРЕЩЕЛКНУТЬ между А и В 6 • При отсутствии результата: 7 Переключатель VOTER…. . . . . AUTO 7 отрегулируйте обороты при помощи РУД Произвести посадку на ближайшем подходящем аэродроме При необходимости увеличить скорость набора: 8 Закрылки……………………………. . . ВЗЛЕТН. 8 9 Возд. скорость…………………………. 72 узла 9 10 РУД………………. УСТАНОВИТЬ на макс. 2300 ОБОР. 10 © Peter Schmidleitner

Топливные насосы • 1 насос, установленный на двигателе • Этот насос высокого давления питает общий патрубок • (дополнительные электрические топливные насосы являются частью топливной системы) © Peter Schmidleitner