Sistemas Funcionales de las Aeronaves

MÓDULO 2: LA AERONAVE

UNIDAD 3: SISTEMAS FUNCIONALES

Unidad 3. Sistemas Funcionales

ÍNDICE

1. Introducción................................................................... Pág. 4 2. Sistema hidráulico......................................................... Pág. 5 3. Tren de aterrizaje........................................................... Pág. 12

3.1. Tren principal

3.2. Tren de morro

3.3. Compuertas

3.4. Operaciones del tren

3.5. Frenos

3.6. Sistema antideslizante

4. Sistema eléctrico........................................................... Pág. 18 5. Sistema de oxígeno/neumático/aire acondicionado .. Pág. 21

5.1. Sistema de Oxígeno

5.1.1. Oxígeno para la tripulación

5.1.2. Oxígeno para los pasajeros

5.1.3. Oxígeno portátil

5.2. Sistema Neumático

5.3. Aire acondicionado

5.3.1. Presurización

5.3.2. Altitud de cabina

5.3.3. Presión diferencial

6. Protección contra hielo y lluvia ................................... Pág. 26 7. Sistema de combustible. Depósitos. ........................... Pág. 28 8. Grupos motores............................................................. Pág. 30

8.1. Motor alternativo de explosión

8.1.1. Denominación de los puntos del motor alternativo

8.1.2. Sistemas específicos del motor alternativo

2


ÍNDICE

8.2. Motor de reacción

8.2.1. Turborreactor simple

8.2.2. Turborreactor de doble flujo

8.2.3. Partes del motor de reacción

8.2.4. Sistema de aceite

8.2.5. Sistema de combustible del motor

9. Relación de términos más comunes ........................... Pág. 47

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1. INTRODUCCIÓN

El avión es una máquina muy compleja, en la que distintos sistemas que operan de forma independiente, y todos a la vez, hacen que se comporte como una sola unidad, capaz de volar de forma segura.

Propósito Familiarizar al alumno con los principales sistemas funcionales que

operan en una aeronave, y su localización en el avión.

Objetivo Conocimiento de los principales sistemas funcionales del avión, con las

limitaciones operativas que puede tener un avión. Habilidades Conocer el funcionamiento de los sistemas principales de los

aviones. Identificar los distintos elementos con el sistema al que corresponden. Evaluar el tipo de necesidad que puede tener un avión, que esté teniendo una anormalidad en uno de sus sistemas principales.

Síntesis

Sistema Hidráulico Tren de Aterrizaje Sistema Eléctrico Sistemas de Oxígeno/Neumático/Aire Acondicionado Protección contra Hielo y Lluvia Sistema de Combustible Grupos Motores

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2. SISTEMA HIDRÁULICO

Para el manejo de piezas, de los aviones comerciales actuales, se necesitan grandes fuerzas, que hace necesario el que se tenga que utilizar mecanismos hidráulicos capaces de accionar dichas piezas. Los elementos que se actúan en aviones comerciales mediante el Sistema Hidráulico son:

Mandos de Vuelo Tren de Aterrizaje Dirección de la Rueda de Morro Actuación de Inversores de Empuje de Motores Puertas Escaleras

Características de los Sistemas Hidráulicos

Relación Peso/Potencia muy baja.

Relación Volumen/Potencia muy baja.

Transforma Fuerza en Movimientos.

Actúan elementos distantes del Punto de Mando.

Mecanismos de rápida respuesta con poca inercia.

Sistema de Control con mecanismos sencillos y seguros.

No requiere engrase.

Mantenimiento sencillo y económico.

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Circuito Hidráulico Básico

El Circuito Hidráulico más elemental sería el formado por:

Bomba manual Tubería Actuador

Bombas mecánicas ; Elementos reguladores de control

La utilización de las Bombas Hidráulicas, movidas por los propios motores del avión, hace necesario la instalaciones de:

Válvulas selectoras Reguladores de presión Acumuladores y válvulas de seguridad o sobrepresión.

Depósito

Es el lugar donde se almacena el líquido hidráulico que se suministra al sistema para su funcionamiento. El líquido sale y retorna al depósito

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Tipos No presurizados Presurizados:

Autopresurizados Presurizados por aire de sangrado de los motores Presurizado por Venturi

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Bombas

Son Bombas volumétricas y se clasifican:

Por su forma de accionamiento: Manuales Eléctricas Arrastradas por el motor Turbina de Aire

Por su forma de actuar:

De engranajes De pistones:

- -de caudal constante - -de caudal variable

DESCARGA

ADMISIÓN

CULATA

BIELA

CARCASA

CONJUNTODE ARRASTRE

BLOQUE DECILINDROS

PISTÓN

JUNTAUNIVERSAL

CARA EJEIMPULSOR

COJINETES

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Bombas de Transferencia

Llamadas también PTU (Power Transfer Unit). Se utilizan en aviones con más de un circuito hidráulico, para pasar energía hidráulica de uno a otro circuito, en caso de fallo de uno de ellos.

Filtros

Son los elementos encargados de recoger y retirar del sistema las distintas partículas que puedan existir en suspensión en el circuito hidráulico. Están provistos de válvulas de derivación e indicadores de contaminación.

Acumuladores

Tienen la misión de ayudar a mantener la presión en el colector almacenando energía en forma de fluido a presión, suplementando el trabajo de la bomba mecánica cuando ésta está por debajo de sus posibilidades de demanda máxima.

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Actuadores

También llamados Martinetes, son los encargados de transformar la presión hidráulica en fuerza y movimiento.

Válvulas

Son los elementos que van a controlar el funcionamiento del sistema Pueden ser:

Selectoras Retención Seguridad Reguladora Lanzadera

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MOTOR IZQUIERDO

MOTOR ELÉCTRICO

MOTOR DERECHO

BOMBA AUXILIAR

IZQUIERDA BOMBA DE

HIDRAÚLICO BOMBA DE

HIDRAÚLICO

SIST. HIDRAÚLICO IZQUIERDO

SIST. HIDRAÚLICO IZQUIERDO CONTROL

TIERRA CONTROL TIERRA

UNIDAD DE TRANSFERENCIA

DE POTENCIA M/B M/B

ACTUADOR DE EMPUJE DE

REVERSA IZQUIERDA

SPOILER DE VUELO INTERIOR

IZQUIERDO Y DERECHO

ACTUADOR D EEMPUJE DE

REVERSA IZQUIERDA

SPOILER DE VUELO EXTERIOR

IZQUIERDO Y DERECHO

ACUMULADOR

TIMÓN DE PROFUNDIDAD

REVERSIÓN MANUAL

TIMÓN DE DIRECCIÓN

SLATS

FLAPS

STOILERS DE TIERRA

DIRECCIÓN DE LA RUEDA DE MORRO

FRENOS ANTI-SKID

TREN DE ATERRIZAJE CAIDA LIBRE

ESCALERA VENTRAL

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3. TREN DE ATERRIZAJE

Tren de aterrizaje

Son las unidades y componentes cuya función es soportar y dirigir el avión en tierra o sobre el agua, haciendo posible la retracción y ocultación de dicho tren en vuelo. Incluye el conjunto de patín de cola, frenos, ruedas, flotadores, patines, compuertas, amortiguadores, neumáticos, articulaciones y los sistemas de posición y aviso.

Tipos

Históricamente y refiriéndose a aviones terrestres, se tenían dos familias de trenes de aterrizaje:

Tren de Aterrizaje "Clásico" Tren de Aterrizaje "Triciclo"

TREN DEMORRO

TREN PRINCIPALPATÍN DE COLA

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Así mismo se clasifica en: Fijos Retráctiles

3.1. TREN PRINCIPAL Elementos

Soporta la mayor parte del peso del avión en tierra, por lo que suele estar situado en la zona central del avión.

Generalmente está formado por dos patas, aunque aviones muy grandes, suelen llevar una o dos adicionales.

Cada pata está formada por:

Carretón Dos o cuatro ruedas (según el avión) Amortiguador Herrajes de fijación Tirantes laterales Articulaciones de sobrecentro Martinetes Muelles Compuertas

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3.2. TREN DE MORRO

Es una pata orientable con una o dos ruedas que soporta la parte delantera del fuselaje y proporciona el control de la dirección del avión, cuando se encuentra en tierra.

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Elementos Ruedas y neumáticos Pata amortiguadora Articulación de torsión Válvulas y actuadores de dirección Accionador de retención Mecanismos de blocaje Compuerta de la pata Faros Mecanismo Sensación Tierra/Vuelo

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3.3. COMPUERTAS

Los aviones con tren de aterrizaje retráctil están provistos de una serie de compuertas que fuselan y cierran el avión cuando se encuentra en fase de vuelo con el tren recogido.

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3.4. OPERACIÓN DEL TREN

El sistema de extensión y retracción tiene por finalidad, extender y retraer el tren, abrir y cerrar sus compuertas y realizar sus blocajes correspondientes.

La palanca selectora activa el sistema hidráulico correspondiente.

Durante la extensión y para caso de fallo de dicho sistema hidráulico, se suelen tener los siguientes sistemas alternativos:

Hidráulico alternativo Sistema eléctrico Extensión por gravedad Extensión por manivela

3.5. FRENOS

Normalmente están instalados en el tren de aterrizaje principal. Están provistos de unidades de freno multidisco, que constan de elementos de fricción fijos y giratorios, accionados por émbolos hidráulicos y que vuelven a su posición normal por muelles de retracción.

3.6. SISTEMA ANTIDESLIZANTE

Los frenos están provistos de un sistema que regula la frenada, evitando que la rueda se quede bloqueada. Con ello se consigue una mayor frenada. Este sistema puede conectarse y desconectarse mediante un interruptor.

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4. SISTEMA ELÉCTRICO

Sistema eléctrico

Está compuesto por las unidades y componentes eléctricos, que generan, controlan, y suministran energía eléctrica alterna y continua al resto de sistemas del avión.

División del Sistema Eléctrico

Generación de corriente alterna Generación de corriente continua Distribución de la corriente Indicación

Generación de Corriente Alterna

Se obtiene mediante unos generadores que son accionados por los motores del avión. Estos generadores producen corriente trifásica de 115 voltios a 400 c/s, y tienen una capacidad de carga entre 75 y 90 KVA.

CSD Transmite el movimiento del motor al generador, pero a una velocidad

constante, con independencia de la velocidad de giro del motor.

Filtro de recuperación

Bulbo de temperatura de salida del aceite Sensor de subvelocidad

Interruptor de presión de carga restablecimiento

Manilla de

P Indicador/interruptor filtro de carga Bulbo de temperatura de salida del aceite

P Indicador/interruptor filtro de recuperación

Sensor de velocidad de salida

Indicador Tetón

Filtro de carga

Ajuste del regulador

Fdrenaje del tanque

Tapón de iltro de

carga Detector magnético de virutas y tapón de drenaje de la carcasa

Solenoide de desconexión

Compensador magnético

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Generación de Corriente Continua del avión

Se obtiene a partir de la corriente alterna del avión por medio de transformadores – rectificadores, con 28 V y una salida a régimen continuo de 75 A.

Otra fuente de corriente continua son las baterías, que suelen ser de níquel-cadmio. Dan una tensión de salida de 28 V, con una capacidad de carga de 50 A/h. Los aviones están asimismo provistos de cargadores de baterías.

Inversor Estático

En el caso de fallo de los generadores de corriente alterna, será este elemento el encargado de producirla a partir de la corriente continua de las baterías.

Distribución Eléctrica

En aviones complejos, se dispone de varios generadores, y de una compleja distribución y regulación de la corriente a los distintos puntos a los que da servicio.

Barras

Son distribuidores de corriente. Pueden ser de corriente alterna o de corriente continua.

Las barras de corriente alterna, reciben corriente de su propio generador y la distribuye a los elementos a los que da servicio.

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Ba

Barra de batería

Barra di t

Barra 3 Barra izda c.c.

emergencia Barra 2

Barra c.c. Servicio en tierra

A los relojes electrónicos Barra 1

Barra dcha c.a. emergencia

Arranque de la APU

Barra 1 Barra 3 Barra dcha c.a. emergencia Barra 2 Al indicador

de cantidad de combustible Barra izda c.a.

emergencia rra c.c. Servicio en tierra Barra 2 Barra 1 Barra 3

Barra del ADG

VR VR VR VR

Generador accionado por aire(ADG)

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5. SISTEMA DE OXÍGENO/ NEUMÁTICO/ AIRE ACONDICIONADO

5.1. SISTEMA DE OXÍGENO

Dado que la actitud de vuelo de los reactores actuales (por ejemplo 10.000 m) corresponde a alturas que dificulta la respiración, es necesario que el avión esté presurizado. Ante el peligro de una posible despresurización, la legislación aeronáutica exige la instalación de un sistema de oxígeno que garantice la respiración, hasta que se descendiera a cotas bajas. En un avión se tienen los siguientes sistemas:

Oxígeno para la tripulación Oxígeno para los pasajeros Oxígeno de primeros auxilios

5.1.1. Oxígeno para la tripulación

Consta esencialmente de una botella de oxígeno a alta presión y un regulador que da paso a las tuberías de baja presión y de ahí a las mascarillas individuales.

Botella de oxígeno y regulador Tubería de descarga al exterior

Recipiente de la mascarilla del mecánico Regulador

Recipiente de la mascarilla

Recipiente de la mascarilla del copiloto

Reguladores Recipiente de la mascarilla de oxígeno del comandante

Botella de oxígeno portátil

Regulador del observador Regulador del navegante

INSTALACIONES DEL SISTEMA DE OXíGENO PARA LA TRIPULACIÓN

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5.1.2. Oxígeno para los pasajeros

Consta de dos botellas de oxígeno, reguladores de presión, válvulas, colectores, mascarillas y elementos de control.

La distribución se realiza por medio de tuberías que parten de los reguladores y van a un colector principal que distribuye el oxígeno.

Las mascarillas están situadas en el panel de servicios de la repisa de equipajes de mano. Una puerta cuyo cerrojo se abre automáticamente en caso de despresurización permite la caída libre de la mascarilla y su empleo. También se utilizan sistemas generadores de oxígeno.

Instalación de oxígeno decuartos de aseo delanteros

Instalación de oxígeno de cuartos de aseo centrales

Instalación de oxígeno de cocinadelantera

Instalación de oxígeno de auxiliar de delante

INSTALACIÓN DEL SISTEMA DE OXÍGENO DE PASAJEROS

Instalación de oxígeno de cuartos de aseo posteriores

Instalación de oxígeno de cocina posterior

Instalación del panel de oxígeno posterior

Botella de oxígeno de primerosauxilios de pasajeros

Instalación de oxígenode auxiliar posterior

Botellas de oxígeno deemergencia para pasajerosInstalación de

oxígeno deltecho (Típico)

Instalación de botella de oxígenoportátil (típica)

Colector

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MECANISMO DE ENGANCHE

GENERADORDE OXÍGENO

MASCARILLADE OXÍGENO

ENGANCHE DELA PUERTA

5.1.3. Oxígeno portátil Está compuesto por un conjunto de botellas, situadas en diversas localizaciones de la cabina, y que pueden ser utilizadas por la tripulación auxiliar en caso de necesidad.

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5.2. SISTEMA NEUMÁTICO Es el conjunto de conductos, válvulas, sensores, cambiadores de

calor, etc. que tienen por misión conducir aire a una determinada presión y temperatura desde una fuente de energía hasta los sistemas que lo necesitan.

Distribución

Normalmente el aire a presión se suministrará a:

Acondicionamiento de Aire Antihielo de planos y góndolas Calefacción de bodegas Presurización de depósitos de agua Inversores de empuje Etc.

5.3. AIRE ACONDICIONADO

El aire procedente del sistema neumático es necesario refrigerarlo y

ponerlo a la temperatura adecuada, para su posterior distribución en la cabina de vuelo y pasaje.

Los aviones de gran tamaño suelen tener repartido por zonas, el control del acondicionamiento del aire.

Las cabinas suelen estar provistas de distribución de aire general y de salidas de aire individual.

El aire que se mete en cabina es aire procedente de los compresores de los motores. El aire de ram (impacto) se utiliza para enfriar el aire procedente del compresor, bien en los preenfriadores (precooler) o en la máquina de ciclo de aire.

CABINA CENTRAL

CONDUCTO DISTRIBUIDOR

DIFUSOR

CABINA POSTERIOR

PORTAEQUIPAJES

TUNEL DESERVICIOS

CIRCULACIÓN DEL AIRE EN LA CABINA DE PASAJEROS (DC10)

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5.3.1. Presurización La baja presión existente fuera del avión cuando éste vuela a grandes alturas, hace necesario el que se presurice la cabina. La presurización se logra mediante la descarga controlada del aire acondicionado a través de la válvula "outflow", de las zonas herméticamente cerradas del avión. 5.3.2. Altitud de Cabina

Es la altura que correspondería a la presión que se tiene en la cabina del avión

5.3.3. Presión Diferencial

Es la diferencia existente entre la altitud de vuelo y altitud de cabina.

PERFIL TÍPICO DE VUELO CRUCERO

ALTITUD DELAVIÓN

CONTROLISOBÁRICO

ALTITUDDE CABINA

RÉGIMEN DE CAMBIOSELECCIONADO

CERRARPUERTASSELECCIONA ELMODO AUTOMÁTICO

TIEMPO AJUSTA LA ALTITUD DECABINA AL VALOR DECAMPO DE ATERRIZAJE

ABRIRPUERTAS

ALT

ITU

D

AV

IÓN

Y C

AB

INA

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6. PROTECCIÓN CONTRA HIELO Y LLUVIA

Protección contra hielo y lluvia

El objeto de este sistema, es el de proporcionar una protección al avión y una ayuda al piloto, cuando se opere bajo condiciones de hielo y lluvia.

Protección contra el hielo

Consiste en la instalación de un sistema calefactor que impida la formación de hielo o lo deshaga si ya está formado. DIAGRAMA BLOQUE DEL SISTEMA DE PROTECCIÓN CONTRA

EL HIELO Y LA LLUVIA

��

��

��

��

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��

��

ANTIHIELO DESUPERFICIES

AERODINAMICAS

ANTIHIELO DEMOTOR

AIRE CALIENTE��

��

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ANTIHIELO DEAGUA Y RESIDUOS

ANTIHIELO /ANTIEMPANAMIENTO

DE PARABRISAS YVENTANILLAS

ANTIHIELO DESENSORES DEDATOS DE AIRE

RESISTENCIASELECTRICAS

PROTECCIONCONTRA EL HIELO ��

��

��

REPELENTEDE LLUVIA

LIMPIAPARABRISAS

PROTECCIONCONTRA LA LLUVIA

PROTECCION CONTRAEL HIELO Y LA LLUVIA

Protección contra la lluvia

Consiste en la utilización de los sistemas:

Limpiaparabrisas Repelente de lluvia

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6. PROTECCIÓN CONTRA HIELO Y LLUVIA

R ENGANTI-ICE ON

PWR

L RENGINE

OFFON

PWR

R ENG VALVE

ESQUEMA DEL SISTEMA ANTIHIELO DEL MOTOR

PWR

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7. SISTEMA DE COMBUSTIBLE. DEPÓSITOS

Sistema de combustible. Depósitos

Los depósitos de combustible de un avión, están repartidos de forma simétrica respecto a su eje longitudinal.

Son independientes y están ubicados en las alas y en la parte central inferior del fuselaje.

Los depósitos están intercomunicados lo que permite el transvase de combustible. En su interior hay bombas, válvulas y medidores de caudal.

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7. SISTEMA DE COMBUSTIBLE. DEPÓSITOS

Mamparos y Válvulas de Chapeleta

Con el fin de evitar fuertes oscilaciones del combustible de los depósitos durante las maniobras del avión, los depósitos están provistos de unos mamparos y unas válvulas de retención (chapeleta) que limitan el recorrido del combustible en las maniobras.

Ventilación de los depósitos

Se realiza a través de las válvulas de ventilación, que mediante aire de impacto, se produce una ventilación forzada.

Indicación de cantidad de combustible

El sensor suele ser de tipo condensador, no empleándose los de flotador.

Descarga rápida de combustible

Algunos aviones (no todos) están provistos de válvulas de vaciado de depósitos, situadas en punta de plano.

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8. GRUPOS MOTORES

Motopropulsores

Es cuando el motor por sí solo proporciona una energía capaz de mover el avión. Es el caso de los motores de reacción.

Grupo motopropul-sor

Es cuando además del motor, se precisa de otro elemento (propulsor), que transforme la energía suministrada por el motor, en otra capaz de mover al avión. Este propulsor es la hélice.

8.1. MOTOR ALTERNATIVO DE EXPLOSIÓN

Este motor básicamente está constituido por un pistón que se mueve en el interior de un cilindro, con movimientos alternativos como consecuencia de la acción de los gases de la combustión que en su interior tiene lugar.

Balancín Árbol de levas

Muelle de valvula

Valvula de admisión

Colector de admisión

MariposaAguja deflotador

Cilindro

Surti

dor

Carburador

Flotador

Eje de émbolo

CigüeñalCárter

BielaÉmbolo

Magneto

Segmentos

Bujía

Colectorde escape

Válvulade escape

Muelle deválvula

El movimiento de vaivén del pistón es transformado en un movimiento de rotación mediante un sistema de biela-manivela.

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8. GRUPOS MOTORES

8.1.1. Denominación de los puntos del motor alternativo PISTÓN- Es la pieza que transmite la acción de los gases.

CILINDRO- Es el contenedor en el cual se mueve el pistón.

BLOQUE- Es la estructura fundamental del motor. CULATA- Cierra por la parte superior al cilindro. CÁMARA DE COMBUSTIÓN- Es el espacio que queda entre la culata el cilindro y el pistón cuando este está en su punto más alto. SEGMENTOS- Impiden que escape el gas entre el pistón y las paredes del cilindro. PERNO- Es un eje que une el pistón con la biela. BIELA- Es la pieza que une el pistón con el cigüeñal, transformando el movimiento alternativo en giro. CIGÜEÑAL- Recibe el movimiento de la biela. Se encuentra girando soportado por los cojinetes de bancada. VÁLVULA DE ESCAPE- Es la encargada de abrir y cerrar el paso para la descarga de los gases quemados. VÁLVULA DE ADMISIÓN- Es la encargada de abrir y cerrar el paso para la entrada de los gases frescos al cilindro. ÁRBOL DE LEVAS- Es un eje en el que se encuentran montadas unas levas que determinarán la apertura y cierre de las válvulas. Su movimiento lo recibe directamente del cigüeñal mediante una cadena, correa, o juego de engranajes. BALANCÍN- Juntamente con los TAQUES, y los MUELLES, forman parte de la distribución, encargándose de la apertura de las válvulas. BUJÍA- Forma parte del sistema de encendido y es la encargada de iniciar la combustión al soltar las chispas. CÁRTER- Es la pieza que juntamente con la bancada carena al cigüeñal y al conjunto de piezas a él asociadas. En algunos motores, suele servir de bandeja o recipiente para almacenaje del aceite.

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8. GRUPOS MOTORES

Tornillo de regulación

Cámara de combustión

Válvula de aspiración

(Del carburador)

Culata

Bujía

Balancín

Muelle

(Gas de escape) Guía de la válvula

Válvula de escape

Refrigerante Cilindro

Pistón

Biela

Taqué Eje de la

distribución

Bancada Eje cigüeñal

Bandeja

Lubricante Contrapeso

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8. GRUPOS MOTORES

8.1.2. Sistemas específicos del motor alternativo

Distribución: Las fases de admisión y escape, están reguladas por la apertura y cierre de sus respectivas válvulas. Para que abran y cierren en el momento adecuado, se precisa de este mecanismo que realiza esa función. Sistema de combustible: Puede ser de dos tipos CARBURACIÓN O INYECCIÓN DE COMBUSTIBLE. Carburador: Su misión es conseguir y suministrar a los cilindros una mezcla adecuada aire combustible. Los elementos básicos que constituyen un carburador de aspiración son: Una cuba de nivel constante. Un difusor. Un surtidor. Una válvula reguladora.

Intake Valve

Intake Tube

Throttle

Fuel

AmbientAir Pressure

NeedleValve

FloatChamber

Float

Air

Venturi

DischargeNozzle

Spark Plug

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8. GRUPOS MOTORES

Inyección de combustible: Consiste en la inyección del combustible en la entrada de la válvula de admisión. A su vez que regula la cantidad de aire que se suministra a los cilindros. El sistema consta de cuatro elementos básicos, que son: bomba de inyección de combustible, unidad de control aire-combustible, colector de combustible, e inyectores de combustible.

1

2

3

4

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7

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1011

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1415

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1. Depósito. 9. Bomba de inyección. 2. Bomba reforzadora. 10. Palanca de control de mezcla. 3. Filtro. 11. Calibre. 4. Eyector. 12. Mando de gases. 5. Torreta de separación de vapor.

13. Válvula de estrangulación.

6. Válvula de derivación. 14. Colector-distribuidor de combustible.

7. Válvula de alivio de ralentí. 15. Manómetro. 8. Orificio calibrado. 16. Inyector.

1

2

3

1. Bomba de combustible. 3. Colector-distribuidor. 2. Unidad de control de aire-combustión.

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8. GRUPOS MOTORES

Sistema de encendido

Se utiliza corriente de alto voltaje, ya que es necesario que la chispa sea capaz de saltar de un electrodo al otro en una atmósfera que no le es favorable. Los valores de tensión que se utilizan superan los 20.000 voltios.

Magnetos Las magnetos tienen por misión la de transformar la energía

mecánica que se les aporta en energía eléctrica de alta tensión y distribuirla en el momento adecuado a los cilindros.

Primeramente genera energía eléctrica de baja tensión; mediante la interrupción de la corriente eléctrica primaria la transforma en corriente de alta tensión, y es el distribuidor el que se encarga de repartirla y hacerla llegar en el momento adecuado al correspondiente cilindro del motor.

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8. GRUPOS MOTORES

8.2. MOTOR DE REACCIÓN

Es un motor termodinámico en el que se transforma la energía química del combustible, en energía cinética de la corriente de gas que atraviesa el motor produciendo un empuje útil.

8.2.1. Turborreactor Simple

Consta de:

Difusor de entrada Compresor Difusor intermedio Cámaras de combustión Turbina Tobera Cárter de accesorios

El aire penetra por el difusor donde aumenta su presión, para continuar aumentándola en el compresor y en el difusor. En las cámaras de combustión, se realiza la combustión del combustible con el aire a presión constante. El aire pasa a la turbina donde se expande, obteniéndose trabajo mecánico que se utiliza para mover el compresor y los accesorios. Finalmente en la tobera se expande para incrementar al máximo la velocidad de salida de los gases.

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8. GRUPOS MOTORES

TURBORREACTOR SIMPLE DE UN CARRETE (CENTRÍFUGO)

TURBORREACTOR SIMPLE DE UN CARRETE (AXIAL)

TURBORREACTOR SIMPLE DE DOS CARRETES

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8. GRUPOS MOTORES

8.2.2. Turborreactor de doble flujo

Son motores en los que parte del aire recorre los compresores, cámaras y turbinas (flujo primario), y otra parte se limita a atravesar las primeras etapas del compresor, saliendo después al exterior (flujo secundario).

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8. GRUPOS MOTORES

8.2.3. Partes del motor de reacción Difusores de entrada

Es el conducto que lleva el aire desde la entrada hasta el compresor. Lo debe hacer, incrementando la presión y con el mínimo de turbulencias y pérdidas. En los aviones subsónicos son conductos divergentes.

Compresores

Su misión es transformar la energía mecánica que se aporta a su eje en presión en la masa de aire que le atraviesa. Pueden ser:

Centrífugos: está formado por un impulsor, un difusor y un colector.

Axiales: están formados por ruedas de alabes que giran, denominados rotores, y ruedas de alabes que no giran denominadas estátores.

DIFUSORVOLUTA DE DESCARGA

IMPULSORALABES DE ENTRADA

COMPRESOR CENTRÍFUGO

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8. GRUPOS MOTORES

IMPULSORDIFUSOR

COLECTOR DELCOMPRESOR

PARTES DELCOMPRESOR CENTRÍFUGO

COMPRESOR AXIAL

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8. GRUPOS MOTORES

Cámaras de Combustión

Están formadas por un tubo de llama, su cárter, inyector de combustible, torbellinadores e interconectores de llama.

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8. GRUPOS MOTORES

Turbinas

Tiene por misión extraer energía de la corriente de gas que pasa por ella para mover el compresor y los accesorios. Las turbinas pueden ser:

Centrípetas Axiales (las más usadas)

TURBINA AXIAL

Toberas

Pueden ser subsónicas y supersónicas. Las primeras tienen sección convergente y están formadas por el propio cárter, el cono de escape y los montantes de fijación.

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8. GRUPOS MOTORES

Cárter de Accesorios

Es un distribuidor de movimiento, para mover los distintos accesorios del motor o de servicio al avión.

FUEL PUMPPAD

HORIZONTALDRIVE SHAFT

ASSY

INTEGRATED DRIVE GENERATOR

CONTROLALTERNATORPAD

HANDCRANKINGCOVER

HYDRAULICPUM PAD

LUBE UNITPAD

8.2.4. Sistema de aceite

Tiene tres misiones:

Engrasar Refrigerar Limpiar

En un motor de reacción habrá que lubricar aquellas piezas que están en contacto unas con otras. Tienen movimiento relativo entre sí, como cojinetes, engranajes, etc. El sistema de aceite está compuesto por tres circuitos:

Presión Recuperación Respiración

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8. GRUPOS MOTORES

CIRCUITOS DEL SISTEMA DE ACEITE

8.2.5. Sistema del Combustible del Motor

Su misión es proporcionar el combustible a las cámaras de combustión, en la cantidad adecuada, en función de los requerimientos que se le pidan al motor y de las condiciones operativas en las que se encuentre.

INYECTOR

VALVULA P-D

CONTROL

BOMBA

REFRIGERADOR DE ACEITE

CALENTADOR DE COMBUSTIBLE

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8. GRUPOS MOTORES

Bomba de Combustible

Proporciona la energía al combustible para que llegue a las cámaras con presión y caudal suficiente.

Filtro de Combustible

Elimina las impurezas que puedan encontrarse en el combustible y así evita atascos.

Calentador de Combustible

Elimina el hielo, que por agua disuelta se pudiera formar en el combustible.

Control de Combustible

Dosifica el combustible en función de los requerimientos que se le hagan al motor y de los siguientes parámetros Tt2, RPM, PS4. Pueden ser hidromecánicos o electrónicos (FADEC).

Válvulas divisoras de flujo

Dividen el flujo de combustible en función del caudal requerido.

Inyector de combustible

Pulverizan el combustible en la cámara de combustión.

Puesta en marcha

Durante la fase de arranque del motor es necesario hacerlo girar, para ello se utilizan las puestas en marcha, las más empleadas son:

Eléctricas: sólo para motores pequeños. Neumáticas: es una pequeña turbina movida por aire procedente de una fuente exterior.

Sistema de encendido

Durante la puesta en marcha y en fases críticas, se tiene conectado un circuito eléctrico que hace chisporrotear, con alta tensión, las bujías en las cámaras de combustión, bien para iniciar la combustión o para evitar que se apaguen.

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8. GRUPOS MOTORES

Inversores de Empuje

Son unos mecanismos que deflectan la corriente de salida, haciendo que el motor produzca un empuje inverso.

Turbo Hélice

Es un motor en el que su turbina es muy potente y obtiene energía mecánica para arrastrar una hélice. Están provistos de un reductor para acoplar las revoluciones de la turbina a la hélice.

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9. RELACIÓN DE TÉRMINOS MÁS COMUNES

TÉRMINO BREVE DESCRIPCIÓN

ACUMULADOR HIDRÁULICO COMPONENTE DEL SIST. HIDR. QUE TIENE UNA PRESIÓN DE RESERVA

AIRE DE RAM AIRE DE IMPACTO

AIRE DE SANGRADO AIRE EXTRAÍDO DEL COMPRESOR DEL MOTOR

ALABE PIEZA FUNDAMENTAL DE COMPRESORES Y TURBINAS

ALTITUD DE CABINA ALTURA CORRESPONDIENTE A LA PRESIÓN EXISTENTE EN LA CABINA

AMORTIGUADOR ELEMENTO DEL TREN DE ATERRRIZAJE QUE ABSORBE LOS IMPACTOS DE ÉSTE.

ÁRBOL DE LEVAS EJE QUE SOPORTA LAS LEVAS DE ADMISIÓN Y ESCAPE

BALANCÍN ELEMENTO DE LA DISTRIBUCIÓN EN EL MOTOR ALTERNATIVO

BARRA DISTRIBUIDOR DE CORRIENTE ELÉCTRICA DE UN AVIÓN

BIELA PIEZA QUE UNE EL PISTÓN CON EL CIGÜEÑAL EN EL MOTOR ALTERNATIVO

BLADE ALABE DE ROTOR

BLOQUE ESTRUCTURA DEL MOTOR ALTERNATIVO QUE ALOJA A LOS PISTONES

BOMBA MECÁNICA BOMBA DEL SISTEMA HIDRÁULICO MOVIDA POR EL MOTOR DEL AVIÓN

BUJÍA COMPONENTE ENCARGADO DE INICIAR LA COMBUSTIÓN

CÁMARA DE COMBUSTIÓN LUGAR DONDE SE REALIZA LA COMBUSTIÓN EN UN MOTOR

CAPÓ CARCASA QUE CUBRE Y DA FORMA AERODINÁMICA

CARBURADOR PREPARA Y DOSIFICA LA MEZCLA EN EL MOTOR ALTERNATIVO

CARRETÓN ESTRUCTURA QUE SOPORTA LAS RUEDAS DEL TREN DE ATERRIZAJE

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CÁRTER CARCASA QUE CUBRE, DA ESTRUCTURA Y POSICIONA ELEMENTOS

CILINDRO CONTENEDOR EN EL QUE SE MUEVE EL PISTÓN

COMPRESOR AXIAL TIPO DE COMPRESOR EMPLEADO EN LOS MOTORES DE REACCIÓN

COMPRESOR CENTRÍFUGO TIPO DE COMPRESOR EMPLEADO EN LOS MOTORES DE REACCIÓN

CUBA DE NIVEL CONSTANTE ELEMENTO DEL CARBURADOR

CULATA PIEZA QUE CIERRA LA PARTE SUPERIOR DEL CILINDRO

C.S.D. UNIDAD DE VELOCIDAD CONSTANTE

DESPRESURIZACIÓN PÉRDIDA DE PRESIÓN EN LA CABINA DE UN AVIÓN

DIFUSOR CONDUCTO DE SECCIÓN DIVERGENTE

ENGRANAJE RUEDA DENTADA

ESTATOR PIEZA DE COMPRESOR/TURBINA SIN MOVIMIENTO

FAN PRIMERAS RUEDAS DE ALABES DE UN MOTOR DE DOBLE FLUJO

F.C.U. CONTROL DE COMBUSTIBLE DE UN MOTOR DE REACCIÓN

GEARBOX CÁRTER DE ACCESORIOS

GRUPO MOTOPROPULSOR CONJUNTO FORMADO POR MOTOR Y PROPULSOR

INVERSOR ESTÁTICO PROPORCIONA ELECTRICIDAD ALTERNA A PARTIR DE CORRIENTE CONTINUA

MAGNETO GENERADOR DE ENERGÍA ELÉCTRICA PARA EL ENCENDIDO DEL MOTOR

MARTINETE ACTUADOR HIDRÁULICO

MOTOPROPULSOR MOTOR CAPAZ DE MOVER EL AVIÓN POR SÍ SOLO

PERNO O BULÓN ES UN EJE QUE UNE EL PISTÓN CON LA BIELA DEL MOTOR ALTERNATIVO

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PRECOOLER PREENFRIADOR (SISTEMA DE AIRE ACONDICIONADO)

PRESIÓN DIFERENCIAL DIFERENCIA DE PRESIÓN ENTRE EL INTERIOR Y EL EXTERIOR DEL AVIÓN

P.T.U. POWER TRANSFER UNIT, BOMBA DE TRANSFERENCIA

REPELENTE COMPUESTO QUE ELIMINA EL AGUA DE LA LLUVIA DEL PARABRISAS

REVERSA INVERSOR DE EMPUJE

ROTOR COMPONENTE DE COMPRESOR/TURBINA CON MOVIMIENTO GIRATORIO

SEGMENTOS ANILLOS ELÁSTICOS QUE DAN ESTANQUEIDAD EN EL MOTOR ALTERNATIVO

STARTER PUESTA EN MARCHA

SURTIDOR PULVERIZADOR (SE ENCUENTRA EN EL CARBURADOR)

TOBERA CONDUCTO DE DESCARGA DEL GAS EN LOS MOTORES DE REACCIÓN

TREN CLÁSICO TREN DE ATERRIZAJE FORMADO POR TREN PRINCIPAL Y PATÍN DE COLA

TREN DE ATERRIZAJE CONJUNTO DE RUEDAS Y SUS SISTEMAS ASOCIADOS DEL AVIÓN

TREN FIJO TREN DE ATERRIZAJE QUE NO SE RETRAE

TREN RETRÁCTIL TREN DE ATERRIZAJE CON CAPACIDAD DE RECOGERSE

TREN TRICICLO TREN DE ATERRIZAJE FORMADO POR TREN PRINCIPAL Y TREN DE MORRO

TUBO DE LLAMA PARTE DE LA CÁMARA DE COMBUSTIÓN DE UN TURBORREACTOR

TURBINA OBTIENE ENERGÍA MECÁNICA DE LOS GASES QUE LA ATRAVIESAN

TURBOFAN MOTOR DE REACCIÓN DE DOBLE FLUJO

TURBOHÉLICE GRUPO MOTOPROPULSOR FORMADO POR TURBINA DE GAS Y HÉLICE

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VÁLVULA ADMISIÓN COMPUERTA QUE ABRE O CIERRA EL PASO A LA MEZCLA AIRE/COMB

VÁLVULA BY-PASS VÁLVULA DE DERIVACIÓN

VÁLVULA DE CHAPELETA VÁLVULA DE UN SOLO SENTIDO EMPLEADA EN LOS DEPÓSITOS DE COMBUSTIBLE

VÁLVULA DE ESCAPE COMPUERTA QUE ABRE O CIERRA LA SALIDA A LOS GASES DE ESCAPE

VÁLVULA DE RETENCIÓN VÁLVULA QUE PERMITE EL PASO DEL FLUIDO EN UN SOLO SENTIDO

VÁLVULA LANZADERA VÁLVULA DE PRIORIDAD

VÁLVULA OUTFLOW VÁLVULA DE DESCARGA DEL SISTEMA DE PRESURIZACIÓN DEL AVIÓN

VÁLVULA P.D. VÁLVULA DIVISORA DE FLUJO DE UN MOTOR DE REACCIÓN

VÁLVULA REGULADORA

COMPONENTE QUE CONTROLA LA PRESIÓN

VÁLVULA SELECTORA VÁLVULA QUE SELECCIONA EL SENTIDO DE OPERACIÓN DE UN ACTUADOR

VANE ALABE DE ESTATOR

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Sistemas Funcionales de las Aeronaves