Основные причины отказов кривошипно-шатунного механизма
и цилиндро-поршневой группы*

Основные факторы, влияющие на вышеуказанные отказы, обобщены в «Сервисной информации» № 14UL94 (SI 14UL94) фирмы-производителя двигателей «ROTAX»

• Соответствие характеристик винта и двигателя, момент инерции и дисбаланс винта.
  Несоответствие характеристик вызывает (SI 3UL89, 9UL91, РЭ):
  • обеднение («легкий» винт) или обогащение («тяжелый» винт) топливо-масляно-воздушной смеси;
  • неустойчивую работу двигателя;
  • самопроизвольное изменение частоты вращения;
  • сильное влияние атмосферных условий на характеристики силовой установки.
  Превышение допустимого момента инерции вызывает (SI 11UL91, 9UL91, РЭ):
  • увеличение нагрузок на детали редуктора и двигателя;
  • ухудшение динамических характеристик двигателя;
  • неправильное смесеобразование на переходных режимах;
  • затрудненный запуск.
  Повышенный дисбаланс винта вызывает (SI 4UL87, 9UL91, РЭ):
  • преждевременный выход из строя эластичных соединений;
  • возникновение нерасчетных нагрузок на все детали силовой установки;
  • нарушение работы поплавкового механизма.
  
  
• Физические и химические свойства топлива, посторонние примеси (SI 13UL94, РЭ)
  Основные положения:
  • соответствие октанового числа бензина требованиям РЭ;
  • отсутствие механических и химических примесей, воды;
  • предельное содержание спиртов — 5%.
  • ОСОБОЕ ТРЕБОВАНИЕ — быть уверенным, что заливаемое топливо соответствует ГОСТу (ТУ, сертификату) Как??? Вопрос открыт для обсуждения… к сожалению.
  
  
• Возраст топлива и условия хранения (SI 13UL94, РЭ)
  
  • Свойства топлива заметно ухудшаются при хранении.
  • Хранение топливо-масляной смеси не допускается.
  • Условия хранения и заправки должны исключать образование конденсата и попадание в топливо посторонних примесей.
  
  
• Характеристики топливной системы (производительность, давление), дренаж поплавковой камеры карбюратора (SI 9UL91, РЭ)
  Уменьшение производительности и/или давления топлива приводит к снижению уровня топлива в поплавковой камере, что вызывает обеднение смеси, самопроизвольное падение оборотов. Некоторые ошибки контструктора и/или производителя ЛА новый топливный насос способен выправить, но потом, сказав «ну все, больше не могу», создаст немало острых ощущений эксплуатанту. Расположение и чистота дренажной трубки влияет на давление в надтопливном пространстве поплавковой камеры, как в сторону увеличения, так и уменьшения. А для правильной работы дозирующих систем это давление должно равняться давлению на входе в карбюратор.
   
  
• Регулировки карбюратора (SI 7UL87, 8UL87, РЭ)
  Синхронная работа всех систем карбюраторов (нагнетающие магистрали, поплавковые механизмы, системы холостого хода, переходные системы, системы частичной и полной нагрузки) влияет не только на ровную и устойчивую работу двигателя, но и на смесеобразование и смазку деталей двигателя. Размеры и состояние топливодозирующих элементов должны соответствовать требованиям РЭ.
   
  
• Тип воздушного фильтра и его обслуживание (РЭ)
  Для всех двигателей требуется устанавливать фильтры фирмы «K and N».
  Отличительные свойства данных фильтров:
  • малое сопротивление;
  • выравнивание потока;
  • долговечность;
  • снижение вероятности обледенения карбюраторов.
  Карбюраторы настроены на работу с данным типом воздушного фильтра. Несвоевременное и/или неправильное обслуживание фильтра ухудшает его свойства, что сказывается на качестве топливо-масляно-воздушной смеси.
   
  
• Масло (РЭ)
  Необходимо использовать высококачественное масло по классификации API TC, которое обязательно имеет в своем составе следующие присадки:
  • противозадирные;
  • противонагарные;
  • противоизносные;
  • антикоррозионные.
  Количество масла должно строго соответствовать требуемой пропорции (1:50). И увеличение количества масла, и его уменьшение неблагоприятно влияет на состояние двигателя, ресурс и характеристики.
  Качество масла легко снизить длительным хранением в открытой таре, в смеси с бензином, наличием в бензине агрессивных примесей и спиртов; а смесь этилированного бензина с синтетическим маслом сводит на нет все благие намерения эксплуатанта.
  Раздельная система смазки решает очень много проблем связанных с адекватной дозировкой масла, но требует обслуживания и теоретически увеличивает вероятность отказа двигателя.
  Для справки: Не зарегистрирован ни один случай отказа двигателя с раздельной системой смазки. Стоимость системы окупается за счет экономии масла при наработке 70…100 часов. Экономия масла сопровождается меньшим нагарообразованием, отсутствием залегания колец, а это, в свою очередь, экономит время и средства при выполнении регламентных работ.
   
  
• Организация движения воздушного потока к воздушному фильтру и для охлаждения двигателя (SI 9UL91, РЭ)
  Рабочую температуру двигателя обеспечивает не только система охлаждения, но и поток воздуха, омывающий двигатель и его агрегаты. Радиатор закрытый и/или затененный красивым обтекателем, воздушный винт с нерабочей комлевой частью; попытки отработать максимал при обкатке на земле с одного захода и другие похожие ситуации очень скоро вызовут восстановительный ремонт двигателя. Нетрудно представить последствия, если, к примеру, в закапотированной силовой установке направить воздух от глушителя к топливному насосу.
  В зоне воздушного фильтра легко создать повышенное или пониженное давление или подать горячий воздух (даже при открытой компоновке СУ) в жаркий летний день, а потом возмущаться потерей мощности.
   
  
• Эффективность системы охлаждения (SI 9UL91, РЭ)
  Самый понятный вопрос, однако…
  Практически все воспринимают двухсекционный высокий радиатор как стопроцентно-подходящий теплообменник, а его может и не хватать (см. п. 8). В данном вопросе нельзя и применить пословицу «кашу маслом не испортишь», т.е. — установка большого радиатора спасет от перегрева, но обеспечит переохлаждение. Иногда забывают о водяном насосе, а ведь ему тоже надо обеспечить нормальные условия работы (длина, диаметры, изгибы шлангов и/или трубопроводов; перепады высот между элементами системы).
  Такие недоразумения приводят к тому, что эксплуатант проводит испытания системы охлаждения, сам того не зная, и дай Бог, без последствий.
   
  
• Прогрев двигателя (РЭ)
  Прогрев двигателя до рабочих температур обеспечивает образование необходимых зазоров между деталями кривошипно-шатунного механизма и цилиндро-поршневой группы. Выход на высокие обороты без прогрева приводит к образованию задиров на юбке поршня и зеркале цилиндра.
   
  
• Конструкция моторамы и амортизация двигателя (РЭ)
  Как правило, двигатель устанавливают на жесткую плиту, и если она неплоская, то это вызовет деформацию картера и борьба с вибрацией традиционными методами (проверка винта, карбюраторов) будет безрезультатной.
  Чрезмерно жесткая установка двигателя приводит к усталостным разрушениям конструкции ЛА и элементов СУ, а чрезмерно мягкая установка — к повышенным амплитудам колебаний, что так же плохо. Поиск компромисса лежит на производителе ЛА.
   
  
• Контроль всех параметров работы двигателя при испытаниях и доводке летательного аппарата (SI 6UL87, РЭ)
  Новая силовая установка, как и все новое, таит в себе много всяких неожиданностей.
  Как чувствует себя двигатель в новых условиях, может показать только полный контроль параметров. При доводке силовой установки рекомендуется контролировать температуры выхлопных газов, седел свечей, охлаждающей жидкости, давление топлива. В отдельных случаях могут потребоваться температуры жидкости на входе и выходе радиатора, расходы топлива и охлаждающей жидкости. Для закапотированной установки добавляются температуры электронных блоков и картера.
  Эксплуатант должен получать проверенную и доведенную технику.
   
  
• Модификация и/ или негерметичность выхлопной системы (SI 11UL87, 9UL91, РЭ)
  Выхлопная система двухтактных двигателей — резонансного типа, и тщательно настроена производителем двигателя.
  Изменение системы вызовет, в лучшем случае, снижение характеристик двигателя, а в худшем…
  Негерметичность системы также может вызвать смещение резонансного режима.
  Оба фактора влияют на процесс наполнения камеры сгорания, а это не только мощность и экономичность двигателя, но и ресурс и надежность.
   
  
• Хранение и консервация двигателя (SI 11UL96, РЭ)
  Странно, но часто эти работы не считаются эксплуатацией двигателя.
  А по статистике — этот фактор занимает третье место (после качества бензина и качества масла) по выводу двигателя из строя.
  Длительное хранение без консервации или с несоблюдением сроков и/ или условий хранения создает идеальные условия для образования коррозии на подшипниках коленвала и других деталях двигателя (см. фото), что на порядок снижает их ресурс.
  
  Фото (44 КБ)
   
  
• Регламентные работы (SI 3UL91, РЭ)
  Без комментариев.
   
  
• Предполетная подготовка (SI 3UL91, РЭ)
  Без комментариев.

Обобщив все вышеперечисленное, можно сказать что причин многовато, но это — далеко не все. К примеру, работа двигателя с прогнутым коленвалом тоже приводит к быстрому разрушению подшипников.

…Назад к разделу Как избежать ремонта