Colonne

Dec 10, 2023

La section puissance

La conception modulaire du PT6 a été documentée et discutée dans des articles précédents. Nous avons parlé du module arrière et du générateur de gaz. Tournons maintenant notre attention vers l'avant du moteur, appelé la section de puissance. La section de puissance fait précisément cela; il transforme l'air du générateur de gaz en énergie. Maintenant, nous regardons de plus près comment l'air est transformé en énergie.

En termes simples, la section de puissance comprend une section de turbine et une boîte de vitesses. Tout comme la conception modulaire du moteur, la section de puissance peut être considérée dans les modules eux-mêmes. Le sous-ensemble ou module le plus en arrière est la turbine de puissance. Il comprend soit un, soit deux rotors (disques de turbine de puissance), selon le modèle de moteur sur un arbre. Ce module comprend également l'anneau d'aubes de la turbine de puissance et le carter du stator de la turbine de puissance. L'arbre est la turbine de puissance ou l'arbre PT, et il traverse un logement où deux roulements le supportent. En avançant dans le moteur, l'extrémité de l'arbre PT opposée au(x) disque(s) est le pignon solaire du 1er étage. C'est le point d'entrée dans la partie réducteur arrière de la partie puissance. Avant de regarder le réducteur ou RVB, pensez à la vitesse de rotation des turbines de puissance. Ils prennent tous les gaz comprimés chauds du générateur de gaz et les utilisent pour tourner avant que le gaz ne soit évacué du moteur. Les vitesses des turbines de puissance sont comprises entre 30 000 et 33 000 tr/min. C'est la vitesse qui commence son chemin dans la boîte de réduction.

Le réducteur contient deux ensembles d'engrenages et est construit comme notre système solaire. Nous avons deux engrenages solaires au centre, entourés de deux engrenages planétaires. Chaque train d'engrenages est logé dans un boîtier : les boîtiers RVB arrière et avant. Comme indiqué, le planétaire du 1er étage est fixé à l'arbre PT. En tournant, il entraîne les engrenages planétaires du 1er étage. Cet ensemble d'engrenages est un groupe de trois engrenages dont le poids correspond à une certaine tolérance. Ils sont contenus dans un ensemble de support équilibré et, à l'extérieur, courent à l'intérieur d'une couronne dentée. Le pare-soleil du 2e étage est également fixé au support du premier étage. Tout l'assemblage du 1er étage est contenu dans le boîtier RVB arrière. Ce boîtier comprend également le piston et le cylindre de couple, d'où provient l'indication de couple. Ceci complète le module central de la section de puissance.

Le module final est le boîtier RVB avant. Cinq engrenages planétaires tournent autour du planétaire du 2e étage. Ce sont les engrenages planétaires du 2ème étage, et ils sont tous appariés par classe et sont logés dans le support du 2ème étage. Le support est fixé à l'arbre d'hélice. Maintenant, nous pouvons enfin tourner l'arbre d'hélice. Selon le modèle, la démultiplication finale est de 14,5 à 17,5 du régime de la turbine de puissance à un tour d'hélice. Les roulements aux deux extrémités supportent le support et l'arbre d'hélice du 2e étage. Le roulement #5 supporte l'extrémité du support. Lorsque vous avez un fil sous tension ou un coup de foudre, le chemin de l'électricité le plus souvent emprunté est l'hélice, l'arbre d'hélice et le support de 2e étage. Nous trouvons généralement des dommages d'arc sur le roulement et le support. L'extrémité de l'hélice de l'arbre d'hélice est supportée par le roulement #6 et, dans les gros moteurs, le roulement #7. Les engrenages d'entraînement du régulateur d'hélice, du régulateur de survitesse et du tachymètre d'hélice sont également logés dans le RVB avant. Tous ces engrenages et roulements dans le réducteur sont la raison pour laquelle il y a aussi un détecteur de copeaux dans le carter avant. Je demande à chacun de s'assurer que son détecteur de puces est connecté et fonctionne, ce que nous vérifions toutes les 100 heures.

Outre le détecteur de copeaux, les autres éléments d'inspection de la section de puissance se concentrent autour du conduit d'échappement, des aubes de turbine de puissance et du système de détection de température. J'encourage tout le monde à tirer une pile et à regarder les lames PT. Si ce n'est pas possible, placez au moins l'endoscope et prenez un pic. Vous devez vous assurer que les lames ressemblent à ce que vous attendez. Il y a vingt ans, une CN a été émise concernant les soudures de conduits d'évacuation de mauvaise qualité (CN 2002-23-13). Je n'ai pas vu de mauvaise soudure depuis un moment, mais cela vaut la peine de le mentionner car il s'agit d'une inspection simple et unique si vous avez un petit moteur plus ancien.

Enfin, nous devons discuter du système de détection de température. L'ITT ou système de température interne de la turbine est logé sur le carter du stator de la turbine de puissance. Il y a 8 à 10 sondes de détection de température connectées par une barre omnibus et connectées à un faisceau de câbles à l'extérieur du moteur. J'ai reçu de nombreux appels concernant des moteurs présentant des problèmes intermittents d'indication de turbine. Nous testons ces composants avec un testeur Barfield. Nous mesurons la résistance d'isolation et la résistance de boucle selon le manuel d'entretien du moteur. Je recommande de le faire de temps en temps, surtout lorsque vous avez retiré la section d'alimentation. L'isolation se décompose avec le temps, ce qui peut entraîner des problèmes intermittents.

J'espère que vous avez maintenant une bonne idée de la construction du moteur PT6A. Je trouve toujours fascinant que le moteur ait été développé dans les années 1960, et une grande partie de la technologie développée au cours de cette ingénierie initiale est toujours utilisée aujourd'hui. Le PT6A continue d'être l'un des moteurs les plus utiles et les plus fiables au monde.

Robert Craymer a travaillé sur les moteurs PT6A et les avions propulsés par PT6A au cours des trois dernières décennies, y compris les 25 dernières années chez Covington Aircraft. En tant que mécanicien agréé A&P, Robert a occupé tous les postes dans un atelier de révision de moteurs et a été instructeur de cours de maintenance et de familiarisation PT6A pour pilotes et mécaniciens. Robert a été élu au conseil d'administration de la NAAA en tant que membre du conseil d'administration d'Allied-Propulsion. Robert peut être contacté à [email protected] ou au 662-910-9899. Rendez-nous visite sur covingtonaircraft.com.

Présentation des accessoires

Il y a certains accessoires sur le moteur PT6 que les gens connaissent pour de bonnes et de mauvaises raisons. L'unité de contrôle du carburant, ou FCU, est probablement le numéro un. Nous les avons ajustés, réparés et révisés. Presque tous ceux qui ont possédé ou exploité un PT6 ont dû faire quelque chose avec un FCU à un moment ou à un autre. Le numéro deux sur la liste est le gouverneur d'accessoires. C'est le cerveau de votre opération d'hélice. Le FCU contrôle le moteur et le régulateur d'hélice contrôle l'hélice.

La liste des accessoires du moteur comprend la pompe à carburant haute pression, le réchauffeur huile-carburant, la soupape de purge d'air, l'excitateur d'allumage et la commande de démarrage ou le diviseur de débit pour accompagner le FCU et le régulateur d'hélice. Les modèles de moteurs les plus récents incluent désormais également le limiteur de vitesse. Voici la liste des accessoires moteur du PT6 ; que devez-vous savoir à leur sujet ?

Le programme d'entretien de vos accessoires moteur suit le TBO moteur et est identifié dans le bulletin de service qui précise le délai entre la révision et l'inspection de la partie chaude. Le délai réel dans le bulletin de service est TBO plus 500 heures. Il serait préférable d'intégrer ces conseils dans votre programme d'entretien. J'encourage toujours tout le monde à suivre ces directives à titre préventif. Il en coûte plus cher d'avoir un problème d'accessoire au moment où vous avez le plus besoin de l'avion.

En ce qui concerne les accessoires, chaque accessoire a des choses uniques à regarder. Le dépannage du contrôle du carburant peut être délicat. Parfois, les entrées du gréement ne sont pas ajustées et ne permettent pas au contrôle du carburant de fonctionner comme vous le demandez. D'autres fois, cela peut être un problème avec le contrôle du carburant lui-même. Le FCU doit être réglé pour assurer une vitesse appropriée du générateur de gaz. Le réglage est effectué sur le ralenti bas (sol) et le ralenti haut (vol). Vous devez également vous assurer que le moteur accélère et décélère sans problème. Un problème qui est apparu récemment est la commande manuelle. La plupart des installations de l'aviation agricole n'ont pas de logement dans le cockpit pour la commande manuelle. L'une des exceptions à cette règle est un Air Tractor 802 utilisé dans la lutte contre les incendies. L'absence de levier dans le cockpit ne signifie pas que le levier sur le FCU peut être ignoré. Je considère généralement la commande manuelle comme une pédale d'accélérateur. Il fait passer le carburant directement au moteur. Des problèmes sont survenus lorsque le levier de commande manuelle de la commande de carburant n'a pas été correctement fixé après l'installation de la commande de carburant. Vous versez du carburant directement dans le moteur. Cela a entraîné des températures élevées et incontrôlables et des dommages aux pièces du moteur. Assurez-vous toujours que la commande manuelle de commande de carburant, même s'il n'y a pas de levier dans le cockpit, est rangée et fixée dans la bonne position.

Les pompes à carburant peuvent être fabriquées par Argo-Tech ou Sundstrand. La pompe à carburant abrite le filtre à carburant qui doit être remplacé toutes les 300 heures lorsqu'il est utilisé dans l'agriculture. Il existe également un filtre d'entrée qui doit être vérifié selon ce même calendrier. Je dois souligner que vous n'avez PAS besoin de trop serrer le boîtier du filtre. Parfois, on a l'impression que le plus gros gars a utilisé une barre de triche de 12 pieds pour serrer le bol du filtre. Le couple pour l'installation de la cuve du filtre est mesuré en pouces-livres. Ce n'est pas un couple énorme. En serrant trop le bol, vous courez le risque d'endommager ou de détruire le bol la prochaine fois qu'il doit être retiré. Si vous avez une pompe Sundstrand, vous voulez la vérifier pour les dépôts d'oxyde. Cela peut être accompli en retirant la conduite de vidange et en ajustant et en insérant un coton-tige. Il y a des instructions dans votre manuel d'entretien pour cette inspection. Si une tache brun rougeâtre est évidente, vous voudrez retirer la pompe à carburant pour une enquête plus approfondie.

Le réchauffeur huile-carburant est essentiellement un radiateur avec du carburant d'un côté et de l'huile de l'autre. Le carburant plus frais est légèrement chauffé par l'huile chaude. Cela préchauffe le carburant pour la combustion. Il y a eu quelques soucis et problèmes avec le radiateur. À l'intérieur de l'appareil de chauffage se trouve un vernatherm. Ma compréhension est qu'il se déplace continuellement à l'intérieur de l'appareil de chauffage. Même lorsque le moteur ne tourne pas, il est actif avec les changements de température. Cela provoque l'usure de ce composant. Pour tester votre réchauffeur huile-carburant, faites tourner votre moteur au-dessus de 72 % jusqu'à ce que la température de l'huile se stabilise. Arrêtez le moteur et, dans les 15 minutes, vérifiez la température du bol de carburant. S'il est supérieur à 140 F, le chauffage ne fonctionne pas correctement. Cette « surchauffe » du carburant peut entraîner de mauvaises performances.

Le régulateur d'hélice ressemble beaucoup au FCU. De nombreux problèmes sont causés par une configuration incorrecte lors de la procédure de gréement. Divers problèmes de gouvernance des accessoires ont été résolus avec une légère mise au point du gréement. Une chose dont nous mettons toujours les gens en garde est la valve bêta. Si vous utilisez un nettoyeur haute pression pour nettoyer l'extérieur de votre moteur, nous vous déconseillons de pulvériser le régulateur d'hélice. Vous pouvez "pousser" l'eau dans la valve bêta, qui n'est qu'une valve en acier à l'intérieur du manchon en acier. Au cours des deux dernières années, nous avons vu une poignée de soupapes bêta avec une corrosion suffisamment grave pour empêcher le bon fonctionnement de l'hélice. Il existe des instructions d'inspection pour examiner la valve bêta et la nettoyer. Nous l'avons ajouté aux articles que nous inspectons lors d'une inspection de 300 heures.

Ensuite, il y a la vanne de purge d'air. Ceux qui travaillent sur, dans et autour des PT6 ont examiné une vanne de purge lors du dépannage de problèmes d'alimentation. La vanne de purge évacue l'excès d'air entre les étages axiaux et l'étage centrifuge du compresseur. Sans lui ou en cas de dysfonctionnement, vous avez peut-être entendu ou senti un décrochage du compresseur. S'il développe une fuite, le moteur doit travailler plus fort pour la perte d'air et ne produira pas de puissance. Je suggère aux propriétaires/exploitants de moteurs que leur soupape de purge soit testée, en particulier celles avec un diaphragme en caoutchouc, lors de leur inspection de la section chaude. Une note d'intérêt, Pratt & Whitney Canada a retiré la vérification du point de fermeture du manuel d'entretien du moteur. Oui, l'ancien test de la "bouteille de coca". Il existe un test de remplacement pour la vanne de purge Honeywell de style plus récent. Nous nous sommes renseignés à ce sujet, et il sera intéressant de voir où tout cela se terminera.

L'excitateur d'allumage est l'un de ces éléments avec lesquels j'ai rarement été témoin de problèmes. Cela peut arriver, mais cela a été rare dans mon expérience. Soyez prudent lorsque vous testez votre excitateur et vos allumeurs. Il y a beaucoup d'électricité, et vous voulez vous en assurer et faire preuve d'une extrême prudence.

Les accessoires sont la façon dont nous faisons en sorte que le moteur fasse ce que nous voulons. Prenez soin de vous, et il prendra soin de vous. Lorsque vous examinez l'entretien à effectuer cette année, tenez compte du temps passé sur vos accessoires.

Robert Craymer a travaillé sur les moteurs PT6A et les avions propulsés par PT6A au cours des trois dernières décennies, y compris les 25 dernières années chez Covington Aircraft. En tant que mécanicien agréé A&P, Robert a occupé tous les postes dans un atelier de révision de moteurs et a été instructeur de cours de maintenance et de familiarisation PT6A pour pilotes et mécaniciens. Robert a récemment été élu au conseil d'administration de la NAAA en tant que membre du conseil d'administration d'Allied-Propulsion. Robert peut être contacté à [email protected] ou au 662-910-9899. Rendez-nous visite sur covingtonaircraft.com.

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