Instrumentos de Motor de un Avión

Instrumentos de Motor

     Para vigilar las actuaciones del motor  y la operación de sus sistemas se utilizan indicadores en la cabina de vuelo. La mayor parte de los instrumentos de motor son indicadores analógicos del tipo convencional en  el cual la aguja arrastrada por el parámetro que se mide se desplaza a través de un dial circular  graduado.

     Los datos que requieren gran precisión utilizan instrumentos del tipo tambor. En estos instrumentos varios tambores estrechos numerados en su borde exterior se montan en la carcasa del instrumento para que una parte de ese borde numerado se muestre a través del dial del instrumento.

     Por su función en vuelo los instrumentos de motor, pueden clasificarse en tres categorías, estas son:

     El Indicador tacómetro es un medidor de revoluciones por minuto (RPM) las cuales representa en un dial, calibrado de 100 en 100 r.p.m. con marcas mayores cada 500 r.p.m. Este instrumento se alimenta de su propio sistema, es decir no requiere de corriente del avión. En aviones con hélice de paso fijo, este instrumento proporciona el número de RPM del cigüeñal del motor y por extensión, de la hélice; en aviones con hélice de paso variable, indica el número de RPM de la hélice.

     Algunos indicadores tacómetros, están expresados en porcentaje, al cual el 100% representa las revoluciones al máximo del motor, estos indicadores pueden ser los siguientes:

     Indicador N1: usado para motores Turbo Fan, indican las Revoluciones en porcentaje de los alabes del fan y las primeras etapas compresoras, es decir, el compresor de baja presión.

     Indicador de N2: El N2 representa la velocidad de rotación del compresor de alta presión y se presenta en el indicador como un porcentaje respecto a las RPM del diseño. El compresor de alta es gobernado por la turbina de alta. Ambos están conectados mediante un eje concéntrico.

     Indicador Ng: Usado para motores turbo hélice, representa las revoluciones del compresor de gas del motor (normalmente en motores PT6).

     Indicador Nh: Indica la cantidad de revoluciones de la sección de reducción del motor y la relación con las RPM de la Hélice, para motores turbo hélices.

    Indicador de presión de admisión Manifold: es utilizado en motores convencionales  con hélice de paso variable, es un barómetro que mide la presión de la mezcla aire-combustible en el colector de admisión o múltiple, y la muestra en unidades de pulgadas de mercurio. Este indicador, informa al piloto de la potencia del motor: a mayor presión más potencia. El mando de gases controla la potencia mediante la presión de admisión en el manifold o múltiple, la cual es registrada por el indicador de presión de admisión. A mayor apertura de gases, mayor presión de admisión y por tanto mayor potencia desarrollada por el motor, y viceversa.

     Indicación del Empuje del Motor; 


Relación de Presión del Motor (EPR), Presión de Descarga de la Turbina o Presión de la Tobera de Escape. Este instrumento indica el incremento de presión entre dos etapas de un motor a turbina. El sistema EPR está diseñado para compensar automáticamente los efectos de la velocidad y de la altitud sobre las medidas tomadas.


Indicador de Torque: (Motores turbohélices): Debido a que solamente una pequeña parte de la fuerza propulsora producida por un turbohélice se debe al empuje del chorro, ni la presión de descarga de la turbina ni la relación de presión del motor se utilizan para indicar la potencia que está produciendo el motor. En su lugar se emplea un torquímetro para medir el nivel de potencia que el motor está desarrollando en tierra y en vuelo. En la mayoría de los sistemas lo que se utiliza es la presión de aceite del torquímetro para actuar un instrumento indicador de presión de aceite del torquímetro (que es proporcional a la potencia del motor) en libras por pulgada cuadrada (p.s.i.). Algunos instrumentos indicadores de torque están calibrados para leerse en términos de libras-pies (lb-pies) de torque y algunos pueden leerse en caballos de potencia al eje (SHP) directamente.

     Temperatura del Motor: Los motores de pistón, poseen dos indicadores de temperatura, estos son: indicador de temperatura de salida de gases (EGT) indica si la mezcla aire-combustible tiene la proporción correcta. Esta proporción se ajusta con el control de la mezcla. Si empobrecemos la mezcla, la temperatura que marca el EGT sube, y al enriquecerla, baja. El indicador de temperatura de cabeza de cilindros (CHT) indica la temperatura del motor, que se mide normalmente en el cilindro más caliente del motor (el que está más alejado de las tomas de refrigeración).

     Por su parte las turbina pueden instrumentarse para la indicación de la temperatura de los gases de escape (Exhaust Gas Temperature EGT, Turbine Inlet Temperature TIT, o Tail Pipe Temperture TPT) en localizaciones situadas delante, entre o detrás de los escalones de turbina.  

     El sistema de indicación de temperatura de los gases de escape (E.G.T.) es un medio de vigilancia de los límites operativos  de la integridad mecánica de las turbinas.

     Suele constar de varios termocuples distribuidos en el cárter de escape de turbina y un indicador de servo por motor situado en el compartimento de vuelo.

     La temperatura de los gases en la entrada de la turbina (T5) es la más crítica de todas las variables de motor aunque su medición no es práctica debido a las altas temperaturas alcanzadas y al problema mecánico que se originaría en caso de rotura de las sondas medidoras.

     En su lugar y aprovechando que la caída de temperatura a lo largo de la turbina varía en forma conocida, se mide la temperatura de salida de turbina (T7) mediante termopares posicionados apropiadamente.

     Alternativamente la temperatura puede ser medida en una etapa intermedia del conjunto de turbina, obteniendo la temperatura conocida como ITT (Interstage Turbine Temperature)  

     Presión y temperatura de aceite Para guardarse contra los fallos de motor resultantes de una inadecuada lubricación y refrigeración de las distintas piezas del motor debe controlarse el suministro de aceite a las áreas críticas. El indicador de presión de aceite muestra la presión transmitida por el transmisor de presión de aceite. En la mayoría de las instalaciones, el transmisor de presión de aceite usa como elemento sensitivo de presión un transmisor. La capacidad del aceite de motor para realizar su trabajo de lubricación y refrigeración es función de la temperatura del aceite, así como también de la cantidad de aceite suministrado a las áreas críticas. Frecuentemente se proporciona un indicador de temperatura de aceite de entrada para mostrar la temperatura del aceite a medida que entra en los compartimentos de los cojinetes del motor. La temperatura de entrada del aceite también sirve como una indicación del adecuado funcionamiento del radiador de aceite del motor.

     Presión y flujo de combustible: Las características de los sistemas de combustible, frecuentemente hacen aconsejable controlar la presión de entrada a la bomba de combustible. En caso de una detención del flujo de combustible en vuelo, es conveniente localizar la fuente de la dificultad rápidamente, para determinar si el problema se ha desarrollado en el motor o en el sistema de combustible del avión, de forma que pueda tomarse la acción correctiva. Además la presión de entrada a la bomba de combustible indicará una posible cavitación en la entrada de dicha bomba en vuelo, y mostrará si el sistema de combustible está o no está operando adecuadamente durante las comprobaciones en tierra del motor. El indicador de flujo de combustible muestra el flujo del combustible en libras o kilogramos por hora hacia los inyectores de combustible. El flujo de combustible es de interés fundamental para controlar el consumo de combustible en vuelo, para comprobar la actuación del motor, y para el control del vuelo de crucero. El transmisor mide el flujo de combustible eléctricamente y una unidad electrónica envía una señal hacia el indicador proporcionar al flujo de combustible.

     Sistema de Indicación de Motor y Alerta a la tripulación (EICAS) es un sistema integrado utilizado en los aviones modernos para proporcionar a la tripulación información de la aeronave, de sistemas, de instrumentación del motor y otros avisos de la tripulación.

     EICAS típicamente incluye instrumentación de diversos parámetros del motor, incluyendo por ejemplo revoluciones por minuto, valores de temperatura, flujo y cantidad de combustible, la presión del aceite, entre otros, los sistemas típicos de la aeronave controlados por EICAS son, por ejemplo, hidráulica, neumática, eléctrica superficial, de deshielo, y control ambiental sistemas.

     

EICAS, sustituye múltiples instrumentos individuales y proporciona a la tripulación la información necesaria. Además está conectado con sistemas tales como el panel de presentación de control para mantenimiento (MCDP), el computador de mandos de vuelo (FCC), el sistema de gestión del empuje (TMS), el control electrónico del motor (EEC), el piloto automático (FMC), el radio altímetro, y el computador de datos de aire (ADC).

Preparado por:

Carlos Delgado "Perceval"

elvueloporinstrumentos@gmail.com

Nota: Todas las informaciones aquí contenidas tienen únicamente carácter informativo.

CARLOS DELGADO "PERCEVAL"

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