Лед в карбюраторе: причины образования и методы борьбы

[dd2]

На всякий случай привожу оригинал:

Не всякий первоисточник дает правильную информацию.
Приведённые вами похоже строго для Лайкомингов и Континенталей , и для рядового пилота-частника. Тут лучше перебдеть чем недо.
Я ссылаюсь на нас, отечественный документ (РЛЭ Ан-2, эксплуатация д-ля АШ-62ир)
Физика процесса тоже мной обозначена. В Вашей книге объяснений не дается, просто - "делай так" и все .
Я так не могу, я должен понимать всю картину целиком.

 

[ЛОДОЧНИК]

Немного переврали с температурами, 32С на входе и не ниже - это перебор.
При испарении бензина температура смеси понижается на 13 градусов Цельсия.
Совершенно нет необходимости греть воздух на входе в карбюратор выше +15С.

Возможно! однако для особо хитрых карбюраторов с особенными дифузорами/камерами  и надо  повыше температуру, но то частности и их надо четко обозначать.
В целом имеется громадная статистика и куча рекомендаций по обледенению на поршневиках.
Желающие могут почитать РЛЭ таких монстров- поглотителей бензина как Ан-2 например.
Там все очень подробно и доходчиво описано.

А почему снег в горах не тает при положительной температуре...?
Про падение давления в районе заслонки наверно не стоит забывать...
Почему на Робинсоне карбюраторном при показаниях забортной температуры +25°, температура датчика в карбюраторе после взлета быстро опускается на +3° и меньше если не открыть подогрев? Кстати желтая зона начинается на Робинсоне с +3°.
При +20° за бортом там точно гарантированный Ноль и меньше.
Если датчик стоит далеко от карбюратора, то +30° совершенно не лишняя мера. Даже если взять падение температуры на 13°, то оставшиеся +17° очень быстро превращаются в ноль при начале снижения.
За статью спасибо. Очень нужный текст. Те, кто только начинают летать повыше или круглый год, очень часто могут столкнутся с этим явлением.

 

[dd2]

на Робинсоне карбюраторном

Какой на нем двигатель стоит?

А есть еще Субару, Ротакс, Хирты с Джабирами и наши Бураны с Тайгами.
Конкретный двигатель - конкретно температуры. На все случаи одна мера (32C) не идет

 

[Alxandr]

На Робинсонах стоят Лайкоминги.

Остальные упомянутые двигатели не сертифицированы, как авиационные.

В РЛЭ к моему Корвету с Ротаксами черным по белому сказано, что пилот должен управлять  ВС с учетом безопасной посадки в случае отказа двигателя.

Лучше не надо.

Вопрос-то по-моему не в том, что на самом деле: 32С или 23С. А в том, что уже 15С достаточно, чттобы в карбюраторе случился лед!

Лично я глубоко теперь озадачился установкой датчика температуры воздушного потока в карбюраторе Пайпера... .

 

[Ахмед Амиров]

Однажды мне пришлось сесть, как то странно мотор стал работать, и увидел такую картину
оба карбюратора покрыты ледянной глазурью

 

[лёхалёт]

ну а почему не делают жидкостный обогрев, как более эффективный? На кону стоит не что иное как работоспособность двигателя.

 

[Лыжник]

На Ротаксе 912 при + 17 в ясную погоду нарывался на перебои в работе изза льда в карбе.
Боролся малым газом снижаясь.
Бенз прекращает испаряться , а + 17 хватает для оттаивания внешним обдувом.
Так несколько раз и до дома долетел, а там разбавил воздухом из под капотного пространства.
Китайский автоаксесуарный термодатчик стоит на воздушном фильтре. Меньше +17 недопускаю.

Могу предположить  что если на лайкоминге  забеднить полностью смесь  и открыть полностью заслонку в процессе авторотации на снижении, то лёд возможно сбросит через несколько секунд при  плюсе на улице. При этом шприцом можно поработать в процессе, чтоб  мотор не стал.

 

[Alxandr]

И ОТ СЕБЯ

Когда в апреле перегоняли Пайпер из Дакоты, летели километров 700 над бескрайней канадской тайгой.

Условия - самые что ни есть для Carb Icing:  Т = 6С...12С, высота от 1500 футов до 6500, влажность 70...100%. Marginal VFR, то есть предельно-граничные для ПВП - облака то сверху, то снизу, дождь, видимость 1...3 мили. Непросто, но лететь можно.

Так вот мы, такие умники - куда там деться! - все время держали миксер в положении полного обогащения смеси, наивно полагая, что тем самым снижаем опасность образования льда в карбюраторе. Мало того, что имели расход 38...40 литров/час вместо 30...32, так еще каждые 10...15 минут шерудили туда-сюда рычаг включения обогревателя, избавляясь ото льда!

Все с точностью до наоборот - надо было обеднить смесь и лететь было бы гораздо спокойнее!

В общем: "Ребята, учите мат/часть, там так бьют!"

Это из анекдота со студенческой молодости, когда студент МВТУ им Баумана попал в лапы ЦРУ и не выдал врагам ни одного секрета. Потому что вместо лекций ходил пить пиво в бар на Ухтомке!
;D

Спасибо за отклики, всем мягких посадок!

 

[dd2]

ну а почему не делают жидкостный обогрев, как более эффективный? На кону стоит не что иное как работоспособность двигателя.

По той самой причине по которой и паяльную лампу не используют. Воздушная смесь должна быть холодная.
И чем ниже температура тем лучше (без фанатизма)

В общем: "Ребята, учите мат/часть, там так бьют!"

Спасибо за пост. Для общего образования очень даже надо.

 

[Иванов]

ну а почему не делают жидкостный обогрев, как более эффективный? 

Делают, и не только жидкостный.

При +25 на земле, поднимаясь на 1700, без подогрева, карбюраторы на 912-м (без полного капотирования моторной установки) покрываются инеем.

 

[SeregaB]

Если датчик стоит далеко от карбюратора

Я вот чего обнаружил для всовывания в карбюратор. http://platan.ru/cgi-bin/qwery.pl/id=541184729&group=32404
Диаметр 3 мм и элемент защищен стеклом.

Интересно, а как соотносится температура "тела" карбюратора и температура воздуха, проходящего через него. Т.е. если начал нарастать лед в диффузоре, то температура корпуса будет около нуля градусов? 

 

[Alxandr]

Вчера обнаружил потенциальную проблему при включении обогревателя карбюратора на моем Пайпере.

При проведении RUN-UP все было нормально- при включении обогрева обороты падают с 2000 на 1900, а на холостом ходу не глохнет.

В полете обнаружил, что рычаг включения находится не в крайнем положении, а на сантиметр ниже. Точно помню, что двигал его "до упора". Переместил - а через полчаса то же самое.
Так и долетел.

Полез смотреть и обнаружил, что конец тросика работает как самовозвратная пружинка, из-за чего заслонка подачи горячего воздуха всегда чуть приоткрыта.
Завтра сделаю фото, покажу.

Исправить - полчаса работы.

Но какая коварная штука!

 

[Мазный Сергей]

Ваша статья просто откровение для меня.Не мало по меркам самодельщика налетал на своём Пайпере,но как то мало задумывался об этом коварном эффекте.Попадал в обледенение,но за мотор не опасался,благо летал на Субару.Теперь же на следующий год буду летать на Континентале О-200 с карбюратором и Ваша работа  будет огромным подспорьем для меня и тех,кто прочёл её.Очень полезная информация,спасибо!
С уважением Сергей
PS  Вы советуете мне установить ук.температуры карба на этот двигатель?

 

[Alxandr]

Продолжаю про  устройство системы обогревателя карбюратора.

Привожу эскизную схему работы  Carb heater.
Двигатель Лайкоминг 320, в карбюраторе поток движется снизу вверх. Не проверял, но думаю, что на Континенталях то же самое.

1) Carb heater выключен.
В положении заслонки "А" холодный фоздух поступает слева через Воздушный фильтр, заслонка поворачивает поток от "слева-направо" до "вверх". Горячий воздух справа перекрыт.

2) Carb heater включен.
В положении заслонки "В" (пунктиром) горячий воздух после теплообменника выхлопной системы поступает "справа-налево" и "вверх". Холодный фильтрованный воздух слева перекрыт.

А теперь внимание!

В тройнике патрубка снизу имеется отверстие  ( на схеме "3") диаметром в патрубок, по которому холодный нефильтрованный воздух может поступать в карбюратор "снизу-вверх" напрямую.
Поэтому в промежуточном положении заслонки холодный нефильтрованный воздух попадает в карбюратор через это отверстие по пути наименьшего аэродинамического сопротивления. Практически минуя и фильтр и систему подогрева.

Из этого следует, что если мы будем пытаться регулировать температуру карбюратора перемещением рычага заслонки, то не стоит надеяться на возможность  сколько-нибудь  точной регулировки. Очень небольшое перемещение рычага от положения "Обогрев включен" добавит солидную порцию нефильтрованного воздуха из подкапотного пространства.

Отсюда следует вывод:

Стандартная система обогрева карбюратора эффективно работает только в двух позициях:
- ОБОГРЕВ ВКЛЮЧЕН ПОЛНОСТЬЮ
- ОБОГРЕВ ВЫКЛЮЧЕН ПОЛНОСТЬЮ

 

[VZ52]

     Да, всё верно описано. Вчера (26.08) так обледение карба на 320d2j прихватил... Температура около +16 - + 19, вечер, закат, высота 200 м. Обороты около 1900 (80 узлов), через 10 мин двигатель в течении секунды (+/-) "строил". Обогрев на полную, РУД - "полный газ" (через секунд 30-40 прибрал) и всё ОК.

 

[Alxandr]

Все было сделано грамотно.


Еще один фактор имеет ключевое значение для возможности образования льда в карбюраторе - точка росы.

Чтобы не выдумывать велосипед, привожу определение точки росы из Википедии.

"Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой."

Ну а для нас это в практическом плане означает, что чем ближе точка росы к температуре окружающего воздуха, тем выше вероятность образования льда в карбюраторе.

Отсюда простой вывод: при подготовке к полету особое внимание при анализе погоды METAR/TAF  и ATIS следует уделить  не только температуре воздуха, но и близости точки росы к ней.

Если они близки - обязательно обеднять смесь и не стесняться
каждые 15 включать обогрев карба.

 

[Obormot]

вот для всовывания в карбюратор:

http://www.dealextreme.com/p/digital-compact-lcd-thermometer-with-outdoors-remote-sensor-15553

датчик махонький, диапазон измерений -50'C ... +70'C, точность соответствует, проверял на ртутном медицинском  термометре, от заводских батареек-таблеток живет уже третий год.

насчет нежелательности постоянного подогрева всего поступающего воздуха из-за падения плотности - ну вам ведь не нужны все 100% мощности в круизе?
зато можно не думать об этой проблеме вообще, при +35 обледенения не будет.

можно поставить автомат, но с принудительным полным включением (аварийный режим) или отключением (форсаж, взлет) обогрева, обходной трубопровод, управление например кнопка-моторедуктор, ну или тросик.

весу - ноль, денег - тоже.

 

[Alxandr]

вот для всовывания

Романтик!
🙂

А вобще-то на www.aircraftspruse.com
цього добра чимало можна знайти

 

[Alxandr]

Продолжу №31

Снял капот снизу и обнаружил вот это:

 

[Alxandr]

Целый комплекс "косяков" !

Руки бы повыдергать тому американскому АМЕ (aviation mechanical engineer), который этот узел собирал.

По-первых: болт "2" с просверленным поперек отверстием, в котором надежно закрепляется тросик, должен работать так, чтобы он мог свободно вращаться вокруг отверстия рычага. У меня он был зафиксирован намертво. В результате в крайнем левом положении стальной тросик изгибался и работал как пружинка "3", не давая заслонке занять правильное положение. А кончик тросика "1" упирался в хомут патрубка и также в процессе вибрации приоткрывал заслонку.

Весь узел подвергся переделке, плюс справа и слева от рычага на тросик надеты и закреплены страховочные клеммы. Теперь узел работает надежно и правильно.

В целом этот узел требует к себе особо повышенного внимания.

Включенный обогреватель подсаживает обороты двигателя примерно на 150...200 об/мин, то есть налицо потеря мощности процентов на 10...15%. Теперь представим себе, что он в процессе разгона и взлета занял положение "включено". Плюс полная загрузка, жара, короткая грунтовая полоса, провода сразу за ВПП.
Грустно может получиться - по закону подлости все это может собраться в одно время в одном месте... .

И наоборот: поймал в полете Carb Icing, потянул рычаг заслонки - а он заклинил или вообще рассоединился. Останется только готовиться к вынужденной посадке и уповать на то, что подходящая площадка найдется... .

Так что еще раз убедился - нет в авиации мелочей, все нужно проверять досконально!