Ремонт

Двигатель авиа ge90 описание конструкции. характерные отказы и неисправности

Когда самолет Флайер-1, созданный братьями Райт, в 1903 году впервые поднялся в воздух, его приводил в действие четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания, мощностью всего в 12 лошадиных сил. В то время Орвил и Уилбур Райт еще даже не могли предположить, что благодаря их усилиями, положившим начало развитию моторной авиации, уже через 110 лет самолеты будут подниматься в воздух с помощью огромных реактивных двигателей, мощность которых превышает мощность двигателя Титаника сложенную с мощностью двигателей первых космических ракет. И к таким двигателям можно отнести двигатели серии GE90 производства компании GE Aviation, которые предназначены для использования в больших авиалайнерах компании Boeing 777-й серии.

Технологии, которые легли в основу создания двигателей серии GE90, были созданы на основе технологий, разработанных в 1970-е года в рамках программы НАСА Energy Efficient Engine. Первые двигатели GE90 дебютировали в 1995 году, подняв в воздух 777-е авиалайнеры компании British Airway. Первые три модели двигателей из серии GE90 обеспечивали тягу от 33.5 тонн (74 000 lbf) до 52 тонн (115 000 lbf). С того момента времени специалисты компании GE Aviation провели ряд улучшений конструкции двигателей и современные варианты, двигатели моделей GE90-110B1 и GE90-115B могут обеспечить тягу более 57 тонн (125 000 lbf). Эти два огромных реактивных двигателя предназначены исключительно для последних и самых больших моделей авиалайнеров Boeing 777 - 777-200LR, 777-300ER и 777-200F.

Самым большим по габаритным размерам является двигатель GE90-115B. Его длина составляет 5.5 метров, ширина - 3.4 метра, а диаметр турбины - 3.25 метра при общем весе двигателя 8282 килограмма. Несмотря на такие габариты и вес, GE90-115B является самым эффективным на сегодняшний день двигателем с точки зрения отношения мощности к количеству потребляемого топлива. Высокая эффективность была получена за счет использования 10-ступенчатого воздушного компрессора, за счет которого турбокомпрессор турбины двигателя позволяет сжать воздушно-топливную смесь до соотношения 23:1.

Конструкция двигателя GE90-115B столь же впечатляюща, как и его технические характеристики. Основным материалом, использованным в двигателе, является матричный композиционный материал, который без разрушения и деформации выдерживает более высокие температуры горения топлива, чем в других двигателях. Высокотемпературное сгорание топлива позволило добиться 10-процентной экономии топлива еще в ранних моделях двигателей, а в более современных моделях этот показатель еще выше.

В дополнение ко всему вышесказанному можно отметить, что с 2002 года двигатель GE90-115B является самым мощным авиационным реактивным двигателем на сегодняшний день, согласно Книге мировых рекордов Гиннеса . Но это не единственный мировой рекорд, который был установлен при помощи двигателя GE90-115B. Самый долгий непрерывный коммерческий перелет, длительностью 22 часа и 42 минуты из Гонконга в Лондон в 1995 году был осуществлен благодаря двигателям GE90-115B. За это время самолет пересек Тихий океан, Североамериканский континент, Атлантический океан и совершил посадку в аэропорту Хитроу.

Машины-монстры - все о самых исключительных машинах, механизмах и устройствах в мире, от громадных средств уничтожения себе подобных до крошечных точнейших устройств, механизмов и всего того, что находится в промежутке между ними .

Двигатели Toyota 1G-GE заменили на посту версию GEU той же серии. При этом компания дефорсировала силовой агрегат, сделала его более надежным и увеличила ресурс. Силовой агрегат отличался достаточно надежной конструкцией и оптимальными показателями мощности для своего объема.

Это 6-цилиндровый агрегат, который впервые появился в 1988 году, а уже в 1993 уступил место более современным и легким моторам. Чугунный блок цилиндров весил довольно много, но при этом демонстрировал традиционную для тех времен надежность и хорошую ремонтопригодность.

Технические характеристики двигателя Тойота 1G-GE

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год!

Наибольшие преимущества всех агрегатов серии, включая их прародителя 1G-FE, скрываются в технических характеристиках. Мотор с обозначением GE оказался одним из самых удачных в своей линейке, пусть и не продержался на конвейере достаточно долго. Вот основные характеристики ДВС и особенности эксплуатации:

Обозначение агрегата	1G-GE
Рабочий объем	2.0
Количество цилиндров	6
Расположение цилиндров	рядное
Количество клапанов	24
Мощность	150 л.с. при 6200 об/мин
Крутящий момент	186 Н*м при 5400 об/мин
Используемое топливо	А-92, А-95, А-98
Расход топлива*
- город	14 л / 100 км
- трасса	8 л / 100 км
Степень сжатия	9.8
Система питания	инжектор
Диаметр цилиндра	75 мм
Ход поршня	75 мм

*Расход топлива зависит от модели автомобиля, на который устанавливали данный двигатель. Мотор не обеспечивает особо экономичную поездку, особенно при индивидуальном тюнинге и изменении мощности. Зато тюнинг Stage 2 дает доступ к 250-280 л.с. мощности.

Главные проблемы и неприятности с мотором 1G-GE

Несмотря на простую классическую структуру и конструкцию, проблемы с эксплуатацией популярны. На сегодняшний день основной недостаток силовых установок этого типа – возраст. При больших пробегах появляются самые неприятные неполадки, которые крайне дорого и сложно ремонтировать.

Но есть и ряд детских болезней ранней рядной шестерки от Тойота:

Головка блока от Yamaha доставляла проблемы, но большим количеством проблем известен мотор GEU – предшественник 1G-GE.
Стартер. От возраста этот узел стал доставлять серьезные переживания владельцам авто, да и с самого начала на него было немало жалоб от автомобилистов.
Система впрыска топлива. Сама дроссельная заслонка неплохо работает, но инжектор приходится регулярно обслуживать, его система далеко не идеальна.
Капитальный ремонт. Вам придется долго искать шатуны, ремонтные поршни, а также аккуратно растачивать блок цилиндров, чтобы избежать его разрушения.
Жор масла. На 1000 км этот агрегат после 200 000 км пробега может поедать до 1 л масла, и это считается заводской нормой.

Сам процесс обслуживания и ремонта данного агрегата довольно сложный. Чего стоит только замена коллектора или его восстановление. На сервисе придется провести немало времени, просто чтобы снять устройства для их осмотра. В серии 1G компания Тойота постаралась показать все свои чудеса инженерии. Но GE в этом случае не самый страшный вариант. К примеру, версия 1G-FE BEAMS требует гораздо больше внимания при любых ремонтных работах.

На какие авто устанавливали данный мотор?

Ближайшие родственники этой модели двигателя устанавливались на огромный модельный ряд корпорации. Но для 1G-GE компания нашла лишь четыре основные модели. Это такие модели Toyota, как Chaser, Cresta, Crown и Mark-II 1988-1992. Все автомобили среднего размерного класса, седаны. Мощности и динамики мотора хватало с запасом на данные модели, а вот расход не радовал.

Доступен ли свап на другой агрегат Toyota?

Свап без переделок доступен только в пределах одной серии 1G. Многие владельцы Mark-II или Crown, которые уже заездили родной агрегат до невозможности ремонта, выбирают 1G-FE, который устанавливался на большее количество моделей (к примеру, на GX-81) и доступен сегодня на разборках и в качестве контрактных моторов.

Если у вас есть желание и время, можно также заняться свапом на 1-2JZ, к примеру, а также на . Эти моторы тяжелее, поэтому стоит позаниматься ходовой частью автомобиля, подготовить ряд дополнительных аксессуаров и деталей для замены. На хорошем сервисе свап продлиться не более 1 рабочего дня.

Особое внимание при свапе стоит обратить на настройки ЭБУ, распиновку, а также на различные датчики, такие как датчик детонации. Без тонкой настройки мотор просто не будет работать.

Контрактные моторы – цена, поиск и качество

В данной возрастной категории двигателей гораздо лучше искать мотор на отечественных разборках, где вы можете вернуть двигатель или провести его качественную диагностику в момент покупки. Но контрактные движки также доступны для приобретения. В частности, напрямую из Японии до сих пор поставляют данную серию с довольно демократичным пробегом. Многие моторы пролежали долго на складах.

При выборе учитывайте такие особенности:

средняя цена уже в России составляет 30 000 рублей;
пробег проверить практически невозможно, стоит осмотреть свечи, датчики, внешние детали;
просмотрите номер агрегата, убедитесь в том, что он целый и не подвергался изменениям;
сам номер набит в нижней части мотора вертикально, искать нужно возле стартера;
после установки на авто проверьте компрессию в цилиндрах и давление масла;
при установке б/у агрегата первый раз стоит сменить масло через 1500-2000 км пробега.

Немало проблем возникает с контрактными двигателями с пробегом свыше 300 000 км. Оценивается оптимальный ресурс данного двигателя в 350 000-400 000 км пробега. Поэтому при покупке слишком заслуженного мотора вы не оставите себе достаточного зазора для эксплуатации без проблем.

Мнения владельцев и выводы по мотору 1G-GE

Владельцы автомобилей Toyota предпочитают старые двигатели, которые оказываются очень достойными в плане ресурса и не доставляют значительных проблем в эксплуатации. Стоит обратить внимание на качество сервиса, так как использование плохого масла выводит из строя детали поршневой группы довольно быстро. Некачественное топливо также не для данного агрегата, судя по отзывам владельцев.

Также в отзывах можно увидеть, что многие жалуются на повышенный расход. Следует соблюдать умеренные режимы поездки, учитывая и уважительный возраст техники.

В целом, мотор достаточно надежный, он подлежит ремонту, пусть и довольно сложный по своей конструкции. Если вы покупаете контрактный силовой агрегат, убедитесь в его нормальном пробеге и высоком качестве. Иначе вскоре придется снова вкладывать деньги в ремонтные работы.

Постоянное работа на усовершенствованием оборудования во всех сферах приводит к тому, что даже надежные и хорошие устройства, в частности тойотовские двигатели серии М для легковых машин, приходится менять на агрегаты, более мощные, более экономичные и т.д. Двигатели 1jz-ge смени линейку M Toyota.

Данный двигатель производится японской компанией Toyota. Мотор рядный, имеет 6 цилиндров, работает на бензине, сменил линейку моторов М. Все модификации 1jz имеют газораспределительный механизм DOCH c четырьмя клапанами на каждый цилиндр (получается 24 клапана всего). Выпускается в объемах 2,5 и 3,0 литров. Силовые автомобильные агрегаты 1jz монтируются продольно для заднеприводных и полноприводных машин.

Первый двигатель серии jz вышел в 1990 году. Последний — в 2007 году. После 2007 года, линейку тойотовских моторов JZ сменила новая серия GR V6.

Расшифровка обозначения модификаций JZ:

Цифра 1 указывает на номер поколения (есть 1 и 2 поколения).
Буквы JZ — япония, внутренний рынок.
Если есть буква G — механизм ГРМ DOCH.
Если есть буква T — турбонаддув.
Если есть буква Е, то ДВС с электронным управлением.

Технические характеристики 1jz-GE/GTE/FSE объемом 2,5 л.

Завод-изготовитель	Tahara Plant
Марка агрегата	Toyota 1JZ
Годы выпуска	с 1990 по 2007
Материал блока цилиндров (БЦ)	чугун
Система подачи топлива	инжектор
Расположение цилиндров	рядное
Количество цилиндров	6
Клапанов на цилиндр	4
Длина хода поршня, мм	71.5
Диаметр цилиндра, мм	86
Степень сжатия	8.5 9 10 10.5 11
Объем мотора, см 3	2492
Мощность двигателя, л.с./об.мин	170/6000 200/6000 280/6200 280/6200
Крутящий момент, Нм/об.мин	235/4800 251/4000 363/4800 379/2400
Топливо	95
Экологические нормы	~Евро 2-3
Вес двигателя, кг	207-217
Расход топлива, л/100 км (для Supra III) - город - трасса - смешан.	15.0 9.8 12.5
Расход масла, гр./1000 км	до 1000
Моторное масло с характеристиками	0W-30 5W-20 5W-30 10W-30
Объем масла в ДВС в литрах	5.1 (1JZ-GE Crown 2WD 1995-1998) 5.4 (1JZ-GE Crown 2WD 1998-2001) 4.2 (1JZ-GE Crown 4WD 1995-1998) 4.5 (1JZ-GE Crown 4WD 1998-2001) 3.9 (1JZ-GE Crown, Crown Majesta 1991-1992) 4.4 (1JZ-GE Crown, Crown Majesta 1992-1993) 5.3 (1JZ-GE Crown, Crown Majesta 1993-1995) 5.4 (1JZ-GTE/GE Mark 2, Cresta, Chaser для 2WD) 4.5 (1JZ-GTE/GE Mark 2, Cresta, Chaser для 4WD) 4.5 (1JZ-FSE 4WD) 5.4 (1JZ-FSE 2WD) 5.9 (1JZ-GTE Mark 2 c 10.1993)
Через сколько менять масло, км	10 000 км пробега, но лучше через 5000
Рабочая температура двигателя, град.	90
Ресурс двигателя, тыс. км - по данным завода - на практике
Тюнинг - потенциал - без потери ресурса	больше 400 тыс. км пробега меньше 400 000 км пробега
На какие машины ставился	Toyota Crown Toyota Mark II Toyota Supra Toyota Brevis Toyota Chaser Toyota Cresta Toyota Mark II Blit Toyota Progres Toyota Soarer Toyota Tourer V Toyota Verossa

Модификации моторов JZ

Все есть 5 моделей таких двигателей:

1JZ

Объем ДВС 2,5 литра (2495 см 3). Диаметр цилиндра 86 мм. Длина хода поршня 71,5 мм. Привод ГРМ ременный. В двигателе 24 клапана. Количество распределительных вало — 2. Производился с 1990 по 2007.

Такие двигатели с 1990 по 1995 годы развивали мощность 180 л.с. или 125 килоВатт при скорости вращения коленвала — 6000 об/мин. Максимальный крутящий момент получался 235 Н*м при скорости вращения коленчатого вала 4800 об/мин.

Такие двигатели после 1995 года выпуска развивали мощность 200 л.с. или 147 кВт при скорости вращения коленвала 6000 оборотов в минуту. Максимальный крутящий момент был 251 Н*м при 4000 об/мин. Степень сжатия в цилиндрах в пропорции 10:1.

До 1995 года — 1-е поколение моторов шли с трамблерным зажиганием. После 95 г. — 2-е поколение двигателей шли с катушечным зажиганием (одна катушка на две свечи зажигания). В них уже начали устанавливать систему фаз газораспределения vvt-i. Это поспособствовало тому, что крутящий момент поднимался плавнее и увеличилась эксплуатационная мощность на 20 л.с.

Двигатели устанавливались продольно на машинах с задним приводом. Авто с такими моторами оснащались автоматической коробкой переключения передач с 4 или 5-ю скоростями. Механическую КПП не устанавливали на машины с двигателями JZ. Привод деталей газораспределительного механизма — ременный.

1jz-GE устанавливался на такие модели Тойота:

Toyota Mark II (Марк 2)/ Toyota Chaser (Шасер)/ Toyota Cresta (Креста)
Toyota Mark II Blit (Марк 2 Блит)
Toyota Progres (Прогресс)
Toyota Crown (Кроун)
Toyota Crown Majesta (Кроун Маджеста)
Toyota Brevis (Бревис)
Toyota Progres (Прогресс)
Toyota Soarer (Соарер)
Toyota Verossa (Веросса)

1JZ-GTE

Двигатели первого поколения имели два параллельно расположенных турбокомпрессора СТ12А (Twin Turbo / Твин Турбо) под одним общим интеркулером. Степень сжатия в цилиндрах была 8,5:1. Мощность ДВС 280 л.с. или 210 кВт при 6200 об/мин. Крутящий (max) момент был 363 Н*м при 4800 об/мин. Габаритные размеры поршней и цилиндров, длина хода поршней такие же, как у предыдущей модели 1jz-ge.
На ременный защитный кожух с завода наносился логотип Yamaha (Ямаха) и означает, что производство было совместно с этой компанией. С 1991 года моторы 1jz-gte ставили на Toyota Soarer GT (Тойота Соарер).

Второе поколение производимых движков начинасло с 1996 года. Мотор уже оснащался системой VVT-i, степень сжатия была значительно увеличена и составляла 9,1:1. Турбонагнетатель был один, но большего размера. Также ставились усовершенствованные прокладки клапанов с покрытием нитрита титана, что уменьшало силу трения с кулачками механизма газораспределения.

Мотор 1JZ-GTE устанавливался на следующие автомобили:

Toyota Mark II / Chaser / Cresta модификаций 2.5 GT TwinTurbo (1JZ-GTE) (JZX81), Tourer V (JZX90, JZX100), IR-V (JZX110), Roulant G (Cresta JZX100)
Toyota Soarer (JZZ30)
Toyota Supra (JZA70)
Toyota Verossa
Toyota Crown (JZS170)

1JZ-FSE

В 2000 году, 18 лет назад появилась новая модификация серии 1JZ. Этот мотор был с принудительным впрыском бензина — D4. Мощность агрегата составляла 197 лс, крутящий момент — 250 Н*м. Модель может работать на бедной смеси в соотношении от 20:1 до 40:1. Это снижает расход топлива.

2JZ-GE

Выпускался с 1991 года. Объем мотора 3,0 литров. Диаметр цилиндров составляет 86 мм, длина хода поршня тоже 86 мм.

2Jz-ge 1-го поколения мотор имел обычную схему газораспределительного механизма DOHC с 4-мя клапанами на цилиндр. Мощность — 220 лс. при скорости вращения коленвала от 5800 до 6000 об/мин. Максимальный крутящий момент — 298 Н*м при 4800 об/мин.

2Jz-ge 2-го поколения устанавливалась система газораспределения фаз VVT-i, система зажигания DIS с одной катушкой на 2 цилиндра. Мощность увеличилась на 10 л.с. и составляла 230 л.с. при тех же 5800-6000 об/мин.

Устанавливался на следующие модели:

Toyota Altezza / Lexus IS 300
Toyota Aristo / Lexus GS 300
Toyota Crown / Toyota Crown Majesta
Toyota Mark II
Toyota Chaser
Toyota Cresta
Toyota Progres
Toyota Soarer / Lexus SC 300
Toyota Supra MK IV

2JZ-GE

Последняя модель в этой серии JZ выпускалась с 1991 по 2002 годы. Мощность силового агрегата составляля 280 л.с. при скорости вращения коленвала 5600 об/мин. Макс крутящий момент — 435 Н*м.

Систему фаз VVT-i газораспределения начали устанавливать в эту модификацию с 1997 года. Крутящий момент был увеличен до 451 Н*м.

Правительство Японии ограничило мощность двигателей легковых автмомобилей для эксплуатации в своей стране до 280 л.с. Экспортные варианты двигателей и машин для США обладали мощностью 321 л.с.

В это время компания Ниссан успешно выигрывала автомобильные гоночные соревнования FIA и N Touring Car с разработанными компанией Nismo двигателями RB26DETT и RB26DETT N1. А двигатель Toyota 2JZ-GE стал их конкурентом.

Toyota 2JZ-GE оснащалась коробкой передач автомат и механика:

АКПП 4-ступенчатая Toyota A341E
МКПП 6-ступенчатая Toyota V160 и V161 разработанная совместно с Getrag.

Двигатель устанавливался на автомобили:

Lexus GS (JZS161);
Toyota Aristo V(JZS161);
Toyota Supra RZ(JZA80).

Ремонт и эксплуатация

Двигатели предназначены для работы с топливом — АИ-92 — АИ-98. На 98-м восьмом бензине бывает, что плохо заводится, но повышает характеристики. Устанавливаются 2 датчика детонации. Пусковой форсунки нет, датчик положения коленвала ДВС расположен в трамблере.

Замена платиновых свеч необходимо делать через каждые 100 000 км, но для их замены приходится снимать верх впускного коллектора.

Объем моторного масла в норме — 5 литров. Объем охлаждающей жидкости — 8 литров. Установлен стандартный вентилятор на валу ДВС.

Был установлен вакуумный расходомер воздуха. Чтобы заменить кислородный датчик, придется через моторный отсек со стороны выпускного коллектора.

В зависимости от манеры эксплуатации, кап ремонт двигателя приходится делать кому-то через 300 000 км пробега, кому-то 350 000 км пробега.

Основная деталь в таких двигателях, которая часто ломается — это натяжной ролик ремня ГРМ. Масляный насос (), который похож на ВАЗовский тоже иногда выходит из строя. Средний расход топлива — 11 литров на 100 км пути.

Видео

Это видео о всех модификациях моторов JZ компании Toyota Motors: 1JZ-GE, 1JZ-GTE, 1JZ-FSE, 2JZ-GE, 2JZ-GTE, 2JZ-FSE.

Как заменить свечи зажигания на моторах JZ.

На российский автомобиль Волга установили двигатель Тойота JZ-GE с коробкой автомат. На видео — соревнование тюнингованной волги и тойоты камри.

Свап двигателя 2JZ-GE.

Двигатель GE9X на летающей лаборатории Boeing 747-400

Специалисты американской компании GE Aviation во время стендовых испытаний крупнейшего в мире авиационного двигателя GE9X обнаружили, что при работе одни из элементов его статора испытывают повышенные нагрузки. Как пишет Aviation Week , эти повышенные нагрузки являются следствием небольшого конструкторского просчета, который, впрочем, на этапе разработки силовой установки относительно легко отстранить. Из-за обнаруженного просчета начало летных испытаний GE9X пришлось на некоторое время отложить.

Разработка GE9X ведется GE Aviation с 2012 года. Диаметр вентилятора этого двигателя составляет 3,4 метра, а диаметр его воздухозаборника - 4,5 метра. Для сравнения, диаметр GE9X всего на 20 сантиметров меньше диаметра фюзеляжа лайнера Boeing 767 и на 76 сантиметров больше диаметра фюзеляжа лайнера Boeing 737. Новая силовая установка может развивать тягу до 470 килоньютонов. GE9X имеет крайне высокую степень двухконтурности - 10:1. Этот показатель позволяет двигателю поддерживать высокую мощность, потребляя существенно меньше топлива по сравнению с другими двигателями.

Новый двигатель будет устанавливаться на пассажирские лайнеры Boeing 777X, самые большие в мире двухдвигательные пассажирские самолеты. Длина лайнеров в зависимости от версии составит 69,8 или 76,7 метра, а размах крыла - 71,8 метра. Самолет получит складное крыло, благодаря которому сможет помещаться в стандартном авиационном ангаре. Размах сложенного крыла B777X составит 64,8 метра. Максимальная взлетная масса лайнера составит 351,5 тонны. Самолет сможет выполнять полеты на расстояние до 16,1 тысячи километров.

К настоящему времени двигатель GE9X прошел несколько этапов испытаний, а с мая прошлого года участвовал в сертификационных проверках. По итогам одной из проверок выяснилось, что плечи рычагов, приводящих поворотные лопатки статора, который расположен за лопатками 11-ступенчатого компрессора GE9X и отвечает за сглаживание и направление воздушного потока, испытывают во время работы двигателя нагрузки, превосходящие расчетные. Потенциально это может приводить к поломкам. Другие подробности об обнаруженной проблеме не раскрываются.

В компании GE Aviation объявили, что специалисты пришли к выводу о необходимости замены приводных рычагов статора. Пока будут и изготавливаться новые рычаги специалисты намерены решить, возможно ли двигателю с имеющимися такими элементами приступить к летным испытаниям. В американской компании также отметили, что обнаруженный просчет не скажется на сроках испытания лайнера Boeing 777X, первый полет которого намечен на февраль 2019 года. Завершение сертификации силовой установки, вероятнее всего, тоже не сдвинется; оно запланировано на начало 2019 года.

После начала серийного производства GE9X пополнит семейство турбовентиляторных реактивных двигателей GE90. В начале прошлого года стало известно , что компания General Electric разработала мощную газотурбинную электростанцию, основу которой составил выпускаемый серийно двигатель GE90-115B. Использованная для создания электростанции силовая установка пока является крупнейшим в мире серийным авиадвигателем, диаметр вентилятора которого составляет 3,3 метра.

Новая газотурбинная электростанция получила обозначение LM9000. Ее электрическая мощность составляет 65 мегаватт. Станция может обеспечивать электричеством до 6,5 тысяч домов. После пуска станция способна выходить на полную рабочую мощность в течение десяти минут. GE спроектировала новую электростанцию для обеспечения электричеством заводов по производству сжиженного природного газа. Использовать серийный турбовентиляторный двигатель в составе электростанции компания решила, потому что это позволяет существенно снизить ее стоимость.

Василий Сычёв

Его диаметр 3,25 м – еще один рекорд. Всего два таких «движка» несут Boeing 777 с более чем 300 пассажирами на борту через океаны и континенты. GE90 – турбовентиляторный двигатель, или двигатель с высокой степенью двухконтурности. В двухконтурном турбореактивном двигателе воздух, проходящий через двигатель, разделяется на два потока: внутренний, проходящий через турбокомпрессор, и внешний, проходящий через вентилятор, приводимый во вращение турбиной внутреннего контура. Истечение происходит либо через два независимых сопла, либо газовые потоки за турбиной соединяются и вытекают в атмосферу через одно общее сопло. Те двигатели, в которых расход воздуха, посылаемого «в обход», больше чем в 2 раза превышает расход воздуха, направленного в камеру сгорания, принято называть турбовентиляторными.

В GE90 степень двухконтурности – 8, 1. Это значит, что больше 80% тяги такого двигателя создается вентилятором

Отличительной особенностью турбовентиляторных двигателей являются большие расходы воздуха и меньшие скорости истечения газовой струи из сопла. Это приводит к улучшению экономичности таких двигателей при дозвуковых скоростях полета.

Высокая степень двухконтурности достигается большим диаметром вентилятора (фактически первой ступени компрессора).

Вентилятор находится в кольцевом обтекателе. Вся эта конструкция весит немало (даже при использовании композитов) и обладает высоким лобовым сопротивлением. Замысел повысить степень двухконтурности и избавиться при этом от кольцевого обтекателя привел инженеров GE и NASA к созданию двигателя с открытым ротором GE36, который еще имел название UDF (unducted fan, то есть вентилятор без обтекателя). Здесь вентилятор был заменен двумя соосными пропеллерами. Они монтировались в задней части силовой установки и приводились в движение турбинами, вращающимися в противоположном направлении. Фактически это был толкающий воздушный винт. Как известно, турбовинтовой двигатель из всех турбинных авиадвигателей – самый экономичный.

Но у него есть серьезные недостатки – высокая шумность и скоростные ограничения

При достижении кончиками лопастей пропеллера сверхзвуковых скоростей происходит срыв потока и резко падает эффективность винта. "Поэтому для GE36 пришлось конструировать специальные саблевидные лопасти, с помощью которых негативные аэродинамические эффекты воздушного винта преодолевались. При испытаниях на летающем стенде MD-81 двигатель показал хорошие экономические показатели, однако попытки бороться с шумом приводили к их снижению. Пока инженеры колдовали с конструкцией лопастей в поисках компромисса, цена на нефть упала, и экономия топлива отошла на второй план. Казалось бы, проект забыт навсегда, но нет. В 2012 году после серии испытаний уменьшенной модели прототипа в аэродинамической трубе GE и NASA отрапортовали, что оптимальная форма лопастей найдена и двигатель с открытым ротором сможет, не теряя высокой экономической эффективности, соответствовать самым строгим стандартам по шуму, в частности Стандарту 5, который будет введен ИКАО в 2020 г. Таким образом, у двигателей с открытым ротором появились все шансы завоевать свое место в гражданской и транспортной авиации.

Для движения на сверхзвуковых скоростях и выполнения резких маневров нужны компактные двигатели с мощной тягой, то есть ТРД с низкой степенью двухконтурности.

Турбовентиляторные же двигатели при их высокой экономической эффективности рассчитаны на дозвуковые скорости, а на сверхзвуке малоэффективны. Нельзя ли как-то соединить преимущества ТРД с достоинствами турбовентиляторного двигателя? В поисках ответа на этот вопрос инженеры предлагают в создаваемом двигателе к двум контурам (камера сгорания и кольцевой канал) добавить третий – еще один канал, связанный с двумя другими. Закачиваемый в него компрессором воздух может (в зависимости от выбранного режима работы) попадать либо в камеру сгорания (для резкого повышения тяги), либо уходить во внешний канал, повышая степень двухконтурности двигателя. Таким образом, при необходимости выполнения резкого маневра идет дополнительный наддув камеры сгорания и двигатель наращивает мощность, а в крейсерском полете (в турбовентиляторном режиме) экономится топливо.

Прежде чем задать вопрос прочитайте: