Снова об обледенении карбюраторов.

Ходжа

Pigs fly.
Добрый день.
Тема не новая, много раз обжёванная и обсосанная, но пройдусь по ней в качестве "сезонного обострения".

В двух словах изложу предысторию.
15 сентября около 7 утра стартовал с Юцы в сторону Зольской. План полёта - долететь до Зольской с набором до 1000 м, развернуться и "с горы по ветру" спуститься обратно на аэродром старта.
Дельталёт Аэрос 2, крыло Стрейнджер, двигатель Сузуки G15 с ВАЗовским карбюратором.
Метеоусловия - практически, штиль, температура у полосы около +15 С, влажность после вчерашнего дождя высокая, видимость "вот отсюда - до Эльбруса".
Иду не торопясь с постоянным набором 1 м\с, обороты 3800-4000, скорость 65, температура охлаждающей жидкости 75 С, в воздухе тишь и гладь, прямо по курсу над Зольской низкая облачность (примерно 50 м).
С набором высоты ощущается понижение температуры, что не беда, т.к. одет соответствующе.
На высоте около 800 метров уже в районе Зольской появляется робкая вибрация двигателя. Далее в течение примерно трёх-пяти минут она прогрессирует и переходит в сильную. Трясло так, что казалось, что дельталёт развалится. Посмотрел назад - двигатель пляшет лезгинку (э, Кавказ здесь, как ни крути).
Страшно.
Первая мысль была о том, что или развалился редуктор, или расконтрилась и ослабла лопасть. Думал, долетался. Но паники не было, впрыска адреналина в штаны и в голову тоже, голова работала вполне ясно.
Исходя из предположения о неисправности в конструкции СУ принимаю решение развернуться и на пониженных оборотах  (чтобы снизить вибрацию и ничего не отлетело в парус) и повышенной скорости (чтобы уменьшить время полёта) возвращаться на аэродром старта, так как высота и расстояние позволяли такое решение.
Сбрасываю обороты до 3500 - 3000, ручку в пузо, разгоняю аппарат до 80 км\ч по УС (возможно, УС, слегка привирает, т.к. он никогда не показывал больше 85 км\м даже при взлётных 5500 в пике со снижением 2 м\с и ручкой у пупа). Вертикальная скорость - 3-3,5 м\с.
Через примерно минут 3-5 на высоте около 600 метров вибрация сначала стихает, а затем пропадает вовсе, что говорит о том, что первое предположение о механическом повреждении, скорее всего, было неверным.
Включаю голову и думаю дальше. Предполагаю образование гидрата в карбюраторе. Чтобы удостовериться в этом предположении продолжаю полёт в том же режиме на пониженных оборотах, чтобы не нагревать двигатель и успеть осмотреть карбюратор сразу после посадки.

Сел штатно, убрал аппарат с полосы, вышел и осмотрел СУ и карбюратор. СУ (винт, редуктор, двигатель) в полном порядке. Карбюратор внизу, где проходит тосольная рубашка тёплый. Вверху, где на диффузор у меня одет фильтр нулевого сопротивления шейка карбюратора ледяная на ощупь, что подтвердило предположение об обледенении.

Вчера был небольшой перелёт (о нём будет отдельная песня) и на тех же высотах двигатель начал показывать те же симптомы - первые робкие удары. Поскольку проблема была уже ясна то для борьбы с ней применил следующее: снижаться было нельзя, поскольку нужно было перелететь хребет, поэтому поднял обороты до близких к взлётным  и, временами до взлётных 5000 - 5500 и, удерживая аппарат в горизонте продолжил полёт - вибрации прекратились через 2-3 минуты.

Подводим итоги:

Что было сделано неверно?
1. Перед полётом не был учтён критический диапазон температур и влажности (от минус 2 до плюс 15 С и влажность 90-100%), при котором вероятно возникновение гидратообразования в диффузоре карбюратора.
2. Карбюратор, хотя и оборудован системой обогрева (тосольная рубашка), но эта система не способна прогреть карбюратор полностью.

Что было сделано верно?

1. Было принято решение, в результате которого полёты завершились благополучно.
2. Проблема была идентифицирована и немедленные меры (увеличение оборотов двигателя) оказались эффективными при повторном возникновении проблемы при схожих обстоятельствах.

Рекомендованные дальнейшие действия:

1. Оборудовать карбюратор системой подогрева.
2. Не допускать снижения температуры охлаждающей жидкости ниже 85 С.


В качестве подогрева карбюратора планирую решить вопрос по-автомобильному, так как двигатель у меня автомобильный, а именно: врезать штуцер в крышку фильтра нулевого сопротивления и завести туда трубку отвода картерных газов, установив между трубкой и штуцером фильтр, чтобы не засорять излишне топливную смесь парами масла.

Комментарии и советы уважаемых гуру приветствуются.
 
В качестве подогрева карбюратора планирую решить вопрос по-автомобильному, так как двигатель у меня автомобильный, а именно: врезать штуцер в крышку фильтра нулевого сопротивления и завести туда трубку отвода картерных газов, установив между трубкой и штуцером фильтр, чтобы не засорять излишне топливную смесь парами масла.

Комментарии и советы уважаемых гуру приветствуются.
По автомобильному это воздушный термостат и подача тёплого воздуха от теплообменника на выхлопной.
Картерными газами карб не греют.
Ну если только кольца компрессионные удалить, тогда будет хватать.
 
  Да, при т-ре воздуха 15 и ниже обледенение неизбежно. Его опасность и в том, что мотор на холостых сразу глохнет.
  Подогрев часто делают от выхлопа. Впускной воздух, перед тем, как попадает в карбюратор, проходит мимо горячей поверхности выхлопа. Конкретное устройство может быть таким. Над глушителем закреплена пластина. В центре пластины отверстие для воздуховода, ведущего к карбюратору. Воздух проходит через щель между пластиной и глушителем, подогревается и далее идёт в карбюратор. В холодное время воздушный фильтр можно не ставить.
  Также должно быть ясно, что если т-ра воздуха более 15 град, подогрев будет снижать мощность мотора. Поэтому очень даже не вредно на выходе из карба поставить датчик электронного термометра. Он покажет т-ру воздуха на выходе. Чем она меньше, тем больше мощность мотора. Главное, чтобы она не была ниже 1-5 град (в карбюраторе она будет ниже этого значения).
 
в дополнение к вышесказанному: покупаете т.н. "черепаху" от Москвича-2141 (пластмассовая крышка на карб) - устанавливаете на карб, от нее гофру к выхлопному коллектору, найду фотку - прикреплю))))
 
:~)
 

Вложения

  • 06102010318_001.jpg
    06102010318_001.jpg
    102,9 КБ · Просмотры: 103
у меня сделано с воздушным термостатом
Комментарии и советы уважаемых гуру приветствуются.
у меня сделано с воздушным термостатом,летал как в +30 так и в +3 Всё работает нормально. На фотографии стоит ручной переключатель(зима-лето), Сейчас стоит с воздушным термостатом. На верёвочку не обращайте внимание, найду проволочку прикручу расширительный бачок на ПОСТОЯНКУ.
 

Вложения

  • tr_001.jpg
    tr_001.jpg
    87,6 КБ · Просмотры: 132
Спасибо всем за участие, буду решать вопрос одним из предложенных способов.
Если у кого есть ещё варианты или готовые решения, просьба сообщить, думаю, это будет полезно не только мне.
 
Печатному слову верим.

Статья об этой проблеме в автомобилях, но т.к. ДВС у меня автомобильный, то тем, что он стоит под крылом можно пренебречь.
Выделено жирным.



В связи с тем, что за последнее время качество бензинов значительно улучшилось, возник совершенно новый вопрос в автомобильной технике – обледенение карбюратора.

Вопросы обледенения карбюраторов известны давно и касались только авиационных двигателей. При обледенении карбюратора происходили перебои в работе двигателя, его мощность резко падала, что приводило к гибели самолета. Основной причиной обледенения карбюратора было применение нового антидетонационного бензина. В автомобильной технике обледенение карбюратора не носит катастрофического характера. Признаки обледенения карбюратора очень схожи с явлениями нарушения подачи топлива, вызывающими резкое переобеднение горючей смеси.

Немногие водители знают, что вдруг появившиеся перебои в работе двигателя являются следствием обледенения карбюратора. На обледенение карбюратора влияют следующие параметры: количество легковыкипающих фракций в бензине; теплота испарения бензина; температура окружающего воздуха; влагосодержание воздуха; барометрическое давление; конструктивные особенности карбюратора и автомобиля.

Механизм образования льда в карбюраторе заключается в том, что при испарении бензина во впускном трубопроводе поглощается большое количество тепла, которое отнимается от топливно-воздушной смеси и металлических деталей впускной системы. В этих условиях температура топливно-воздушной смеси резко понижается. При понижении температуры влага, находящаяся в воздухе, конденсируется на холодных деталях, образуя корочки льда.

Отмечено, например, что наиболее интенсивное льдообразование в карбюраторе происходит при температуре 4,5° С и 100% относительной влажности воздуха. Наиболее благоприятными условиями для обледенения карбюратора являются диапазон температур от – 1,1° С до +15,6° С при влажности воздуха 90 – 100%.

При более холодном воздухе обледенение не наступает из-за недостатка влаги в воздухе. При более высоких температурах влагосодержание воздуха выше, но при том количестве тепла, которое поглощается при испарении, обледенение карбюратора не наступает.

Предотвращение обледенения карбюратора может быть достигнуто несколькими путями: подогревом воздуха, поступающего в карбюратор; обогревом карбюратора водой из системы охлаждения; добавлением в топливо специальных антиобледенительных присадок

В качестве присадок применяется бутиловый эфир диэтилен-гликоля, который добавляется в бензин в количестве до 0,5% и изопропиловый спирт в количестве 2%
 
FAA-H-8083-5 Weight-Shift Control Aircraft Flying Handbook - "Настольная книга пилота дельталёта" , стр. 80

Carburetor ice is most likely
to occur when temperatures are below 70 °F (21 °C) and
the relative humidity is above 80 percent.
"обледенение карбюратора наиболее вероятно при температуре ниже 21 С и относительной влажности выше 80%"

бюллютень AOPA пугает ещё больше.

In other words, carb ice can form at pretty much any
time, in any phase of flight.
"Иными словами, обледенение карбюратора может возникнуть, по большому счёту в любое время на любой стадии полёта".

http://www.aopa.org/-/media/Files/AOPA/Home/Pilot%20Resources/ASI/Safety%20Briefs/SB09.pdf
 
sun, без ложной скромности отвечу - в курсе.
Для остальных скажу, что предел в 15 град установлен нами практически. При этом мотор не глохнет на холостых. Однако обледенение может произойти и при т-ре, близкой к 30 град.
 

Вложения

  • Obmerzanie_karba.jpg
    Obmerzanie_karba.jpg
    88,1 КБ · Просмотры: 93
Кстати, не раз наблюдал ещё одно явление появления гидрата на земле при одних и тех же обстоятельствах, хоть в этот раз и не в карбюраторах, а при буксировке классического моего Буран-Авиа МД-20 "Рекорд" с двумя желтыми баками под брюхом и вентиляционными отверстиями в крышках бензобаков.

Если сырым мерзким, грязным, а иногда и туманным осенним утром или вечером при положительной температуре воздуха +2-10 С перевозить телегу с остатками топлива в баке, и если маршрут перевозки связан с перепадами по высоте в 100-200 метров, то гидрат белой шапкой наростает на крышках бензобаков вокруг дыхательных отверстий.
Могу предположить, что связано это с тем, что добавляют в бензин безбожно присадки для повышения октанового числа, что косвенно подтверждается тем, что воняет у нас весь 92й и 95-й бензин нафталином как бабушкин шкаф.
 
По коллективному мнению старых картингистов и авиамоделистов , нафталин  в бензине - это есть хорошо! Сия присадка минимизирует нагарообразование, заметно поднимает октановое число , и сдвигает порог детонации благодаря чистоте камеры сгорания. Но все это относится к старому нафталину, мэйд ин юссар. На Кавказе в бенз могут добавлять органику, взятую наугад с любой из 340 страниц учебника органической химии... "Слющай, дарагой, а етот твой самолёта далёко летать можит, да?" и т.д. в том же стиле...
 
Газгидраты и прочие гидраты лёгких фракций углеводородов образуются при пониженных температурах. Обычное явление, хорошо известно газовикам и нефтяникам. Способ борьбы, ввод в топливную смесь метанола. На Севере в добавляли в топливо так называемую "жидкость А".
 
Ну, нафталин это известный колхозный форсаж. Один мой дальний родственник, упокой, господи, его душу, тоже регулярно бухал по 1-2 таблетки нафталина на бак Москвича 412. А потом хвастался белыми как снег свечами.
А про метанол в нефтянке я и сам мог бы порасказать, как-никак сам, хоть xyёвенький, но "нефтяник с дипломом", болтающийся по нефтяным Северам и Югам "аж с 1996 года".
Но метанол впрыскивать себе в дельталёт, пожалуй, не буду.
Пойду по пути: "черепаха", гофра, дефлектор.
 
В авиации в керосин добавляется жидкость "И".
Бутылка с этой жидкостью настолько тяжела, что создается впечатление это железо.
Одно время я применял эту жидкость на своем авто с дизельным двигателем. 
 
Назад
Вверх