Турбовинтовой двигатель general electric. характерные отказы и неисправности

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:

1. Toyota Mark II (Марк 2)/ Toyota Chaser (Шасер)/ Toyota Cresta (Креста)
2. Toyota Mark II Blit (Марк 2 Блит)
3. Toyota Progres (Прогресс)
4. Toyota Crown (Кроун)
5. Toyota Crown Majesta (Кроун Маджеста)
6. Toyota Brevis (Бревис)
7. Toyota Progres (Прогресс)
8. Toyota Soarer (Соарер)
9. 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:

1. Toyota Altezza / Lexus IS 300
2. Toyota Aristo / Lexus GS 300
3. Toyota Crown / Toyota Crown Majesta
4. Toyota Mark II
5. Toyota Chaser
6. Toyota Cresta
7. Toyota Progres
8. Toyota Soarer / Lexus SC 300
9. 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:

1. Lexus GS (JZS161);
2. Toyota Aristo V(JZS161);
3. 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.

Самый большой в мире реактивный двигатель April 26th, 2016

Тут и так то летаешь с неким опасением, и все время оглядываешься в прошлое, когда самолеты были маленькие и могли запросто планировать при любой неполадке, а тут все больше и больше. В продолжении процесса пополнения копилочки почитаем и посмотрим на такой авиационный двигатель.

Американская компания General Electric в данный момент проводит тестирование самого большого в мире реактивного двигателя. Новинка разрабатывается специально для новых Boeing 777X.

Вот подробности...

Фото 2.

Реактивный двигатель-рекордсмен получил имя GE9X. С учетом того, что первые Боинги с этим чудом техники поднимутся в небо не ранее 2020 года, компания General Electric может быть уверена в их будущем. Ведь на данный момент общее число заказов на GE9X превышает 700 единиц. А теперь включите калькулятор. Один такой двигатель стоит $29 миллионов. Что касается первых тестов, то они проходят в окрестностях городка Пиблс, штат Огайо, США. Диаметр лопасти GE9X составляет 3,5 метра, а входное отверстие в габаритах равно 5,5 м х 3,7 м. Один двигатель сможет выдавать реактивной тяги на 45,36 тонны.

Фото 3.

По словам GE, ни один из коммерческих двигателей в мире не имеет такую высокую степень сжатия (степень сжатия 27:1), как GE9X. В конструкции двигателя активно используются композиционные материалы.

Фото 4.

GE9X компания GE собирается устанавливать на широкофюзеляжный дальнемагистральный самолет Boeing 777X. Компания уже получила заказы от авиакомпаний Emirates, Lufthansa, Etihad Airways, Qatar Airways, Cathay Pacific и других.

Фото 5.

Сейчас проходят первые испытания полного двигателя GE9X. Испытания начались еще в 2011 году, когда велась проверка компонентов. По словам GE, эта относительно ранняя проверка была проведена с целью получения испытательных данных и запуска процесса сертификации, так как компания планирует установить такие двигатели для летных испытаний уже в 2018 году.

Фото 6.

Камера сгорания и турбина выдерживают температуры до 1315 °C, что дает возможность более эффективно использовать топливо и снизить его выбросы.

В дополнение GE9X оснащен топливными форсунками, напечатанными на 3D-принтере. Эту сложную систему аэродинамических труб и углублений компания хранит в тайне.

Фото 7.

На GE9X установлены турбина компрессора низкого давления и редуктор привода агрегатов. Последний приводит в действие насос для подачи горючего, маслонасос, гидравлический насос для системы управления ЛА. В отличие от предыдущего двигателя GE90, у которого было 11 осей и 8 вспомогательных агрегатов, новый GE9X оснащен 10 осями и 9 агрегатами.

Уменьшение количества осей не только снижает вес, но и уменьшает количество деталей и упрощает логистическую цепочку. Второй двигатель GE9X планируется подготовить для проведения испытаний в следующем году

Фото 8.

В конструкции двигателя GE9X использовано множество деталей и узлов, изготовленных из легковесных и термоустойчивых композитных керамических материалов (ceramic matrix composites, CMC). Эти материалы способны выдерживать огромную температуру и это позволило значительно поднять температуру в камере сгорания двигателя. "Чем большую температуру можно получить в недрах двигателя, тем большую эффективность он демонстрирует" - рассказывает Рик Кеннеди (Rick Kennedy), представитель компании GE Aviation, - "При более высокой температуре происходит более полное сгорание топлива, оно меньше расходуется и уменьшаются выбросы вредных веществ в окружающую среду".

Большое значение при изготовлении некоторых узлов двигателя GE9X сыграли современные технологии трехмерной печати. При их помощи были созданы некоторые детали, включая инжекторы топлива, столь сложной формы, которую невозможно получить путем традиционной механической обработки. "Сложнейшая конфигурация топливных каналов - это тщательно охраняемая нами коммерческая тайна" - рассказывает Рик Кеннеди, - "Благодаря этим каналам топливо распределяется и распыляется в камере сгорания наиболее равномерным способом".

Фото 9.

Следует отметить, что недавние испытания являются первым разом, когда двигатель GE9X был запущен в его полностью собранном виде. А разработка этого двигателя, сопровождавшаяся стендовыми испытаниями отдельных узлов, производилась в течение нескольких последних лет.

И в заключении следует отметить, что несмотря на то, что двигатель GE9X носит титул самого большого в мире реактивного двигателя, он не является рекордсменом по силе создаваемой им реактивной тяги. Абсолютным рекордсменом по этому показателю является двигатель предыдущего поколения GE90-115B, способный развивать тягу в 57.833 тонны (127 500 фунтов).

Фото 10.

Фото 11.

Фото 12.

Фото 13.

источники

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

В настоящее время в гражданской авиации эксплуатируется большое количество различных типов двигателей. В процессе экс­плуатации каждого типа двигателя выявляются отказы и неисправ­ности, связанные с разрушением различных конструктивных элемен­тов из-за несовершенства их конструкции, технологии производства или ремонта и нарушения правил эксплуатации. Разнообраз­ный характер отказов и неисправностей отдельных узлов и агрега­тов при эксплуатации силовых установок в каждом конкретном случае требует индивидуального подхода к анализу их состояния.

Наиболее частыми причинами отказов и неисправностей, приво­дящим к досрочной замене двигателей и в ряде случаев к их вы­ключению в полете, являются повреждения и разрушения лопаток

„пвессора, турбины, кам< р ь°’а, шя, опор двигателя, вра­вшихся механических частей,

Легатов системы регулирования?, смазки двигателя. Поврежде — ‘ 1Я компрессоров связаны зача­лю с попаданием в них посто­ронних предметов и усталостны­ми разрушениями лопаток. Наи­более частыми последствиями по­падания посторонних предметов является забоины и вмятины на

лопатках компрессора, которые создают очаги концентрации на­пряжений и могут привести к усталостному разрушению

Причиной усталостного разрушения лопаток компрессора явля­ется совместное действие статических и вибрационных нагрузок, которые под влиянием концентрации напряжений, вызываемых раз­личными технологическими и эксплуатационными факторами и воздействием окружающей агрессивной среды, вызывают в итоге усталостные разрушения. При эксплуатации двигателей большого ресурса наблюдаются случаи износа лопаток компрессора и уплот­нений, отложения пыли, грязи И солей на лопатках компрессора, что приводит к снижению коэффициента полезного действия двига­теля а уменьшению запаса устойчивости по помпажу.

Для предупреждения отказов двигателей по причине разру­шения компрессоров необходимо контролировать техническое со­стояние лопаток компрессоров при их обслуживании. Конструкция двигателей должна обеспечивать возможность осмотра всех ступе­ней лопаток компрессора.

Наиболее частыми дефектами турбин газотурбинных двигате­лей являются оплавления, трещины, коробление и эрозионно-кор­розионные повреждения лопаток сопловых аппаратов, дисков тур­бин и рабочих лопаток (рис. 14.2). Такого рода повреждениям в первую очередь подвержены рабочие и сопловые лопатки первых ступеней турбин, изменение состояния которых в значительной мере влияет на экономичность двигателей, а интенсивный эрозионно — коррозионный износ существенно снижает прочность и в ряде слу­чаев является причиной обрыва.

Основной причиной интенсивного эрозионно-коррозионного по­вреждения лопаток является попадание в двигатель солей щелоч­ных металлов вместе с продуктами пыли, влаги и продуктами сгорания, которые в условиях высоких температур разрушают защит­ную окисную пленку и способствуют адсорбции серы на поверхно­сти металл - окисел. Вследствие этого при длительной эксплуата­ции двигателей происходит интенсивное сульфидирование материа­ла, приводящее к его разрушению.

Причинами коробления и оплавления лопаток сопловых аппа­ратов и рабочих лопаток турбины является превышение темпера­тур выше допустимых значений при запуске двигателя или неис-

нравности топлшзсрп улирующей аппаратуры, приводящие к завы шеишо расхода топлива Виедре’ иие систем защиты двигателей от превышения температур в де предельных регуляторов те|. перртуры газов (систем ПРТ ОТГ) на газотурбинных двигате­лях второго поколения значи­тельно уменьшает вероятность появлення указанных дефектов.

Одним из наиболее частих дефектов турбин является уста­лостное разрушение рабочих ло­паток. Усталостные трещины ча­ще всего зарождаются в замковой части лопаток, на выходных п входных кромках. Рабочие лопатки турбины эксплуатируются в сложных условиях и подвергаются воздействию сложного спектра динамических и статических нагрузок. В связи с большим коли­чеством запусков и выключений двигателей, а также многократ­ными изменениями режимов их работы лопатки турбины подверга­ются многократным циклическим изменениям теплового и напря­женного состояний.

На переходных режимах передние и задние кромки лопаток подвергаются более резким изменениям температуры, чем средняя часть, в результате чего в лопатке возникают значительные терми­ческие напряжения.

При накоплении циклов нагревания и охлаждения в лопатке могут появляться трещины вследствие термической усталости, по­являющиеся при различной наработке двигателей. При этом глав­ным фактором будет не общее время наработки лопатки, а число повторных циклов изменений температуры.

Своевременное выявление усталостных трещин лопаток турбин при техническом обслуживании значительно повышает надежность их эксплуатации в полете — и предупреждает вторичные разрушения в двигателе при обрыве лопаток турбины.

Камеры сгорания также являются уязвимым конструктивным элементом ГТД. Основными неисправностями камер сгорания явля­ются трещины, коробления и местные оплавления или прогары (рис 14.3). Возникновению трещин способствуют неравномерные нагревы камер сгорания на переходных режимах, неисправности топливных форсунок, приводящие к искажению формы факела пла­мени. Искажение формы факела пламени может приводить к мест­ным перегревам и даже к прогару стенок камер сгорания. Темпе­ратурный режим камер сгорания в значительной мере зависит от режимов работы двигателя. Длительная эксплуатация двигателей па повышенных режимах приводит к повышению температуры стенок камер сгорания и степени неравномерности их нагрева. В связи с этим для повышения надежности двигателей необходимо

соблюдать установи ограничения непрерывной работы двигателей на ш — вишенных режимах

Наиболее характерными дефектами, прнво шцимп к досрочному съему двигате­лей с эксплуатации, а так­же к отказу их в почете, является разрушение спор ротора двигателя, зубчатых передач редукторов ТВД и приводов агрегатов двига­телей. Признаками разрушений указанных элементов двигателей является появление металлических частиц на масляных фильтрах или срабатывание термостружкосигнализаторов

Разрушение шариковых или роликовых подшипников турбины или компрессора происходит вследствие масляного голодания из-за отложения кокса в форсуночных отверстиях, через которые подао дптся смазка к опорам двигателя. Отложение кокса в форсуноч­ных отверстиях происходит прежде всего при остановке горячего двигателя. При прекращении циркуляции масла в нагретом фор сумочном кольце происходит коксование масла Эти явления наблю даются в летние периоды времени и в южных районах страны, т е в условиях высоких температур наружного воздуха.

Причинами разрушения зубчатых передач и шарикоподшипни­ков трансмиссии двигателя является нарушение правил его эксплуа­тации. К ним можно отнести: несоблюдение правил подготовки к запуску двигателей в условиях низких температур (запуск ТВД без подогрева), несоблюдение режимов прогрева и охлаждения и др. При запуске холодного двигателя при высокой вязкости мас­ла может произойти проскальзывание сепараторов подшипников я местный перегрев элементов подшипника. Вывод холодного двига­теля сразу после запуска на повышенные режимы без предвари тельного прогрева может привести из-за разной скорости нагрева внутреннего и наружного колец подшипника к уменьшению зазора ниже допустимого значения (рис. 14.4).

В этом случае внутреннее кольцо нагревается быстрее наружно го, которое сжато корпусом опоры двигателя. При уменьшении зазора ниже допустимого значения возникают местные перегревы обойм и элементов качения, вследствие чего может произойти раз­рушение подшипника.

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 .