カラム

Dec 10, 2023

パワーセクション

PT6 のモジュール設計については、以前の記事で文書化および説明されています。リアモジュールとガスジェネレーターについて説明しました。次に、パワーセクションと呼ばれるエンジンの前部に注目してみましょう。パワーセクションはまさにそれを行います。ガス発生器からの空気を動力に変えます。ここで、空気がどのようにしてエネルギーに変わるのかを詳しく見てみましょう。

簡単に言えば、パワーセクションはタービンセクションとギアボックスで構成されます。エンジンのモジュール設計と同様に、パワーセクションもモジュール自体で見ることができます。最後部のサブアセンブリまたはモジュールはパワータービンです。これは、シャフト上のエンジンモデルに応じて、1 つまたは 2 つのローター (パワータービンディスク) で構成されます。このモジュールには、パワータービンのベーンリングとパワータービンのステータハウジングも含まれています。シャフトはパワータービンまたは PT シャフトであり、2 つのベアリングで支持されているハウジングを貫通しています。エンジン内を前方に進むと、ディスクの反対側の PT シャフトの端が第 1 段サンギアになります。これは、パワーセクションのリア減速ギアボックスセクションへの入口ポイントです。減速ギアボックスや RGB を見る前に、パワータービンの回転速度について考えてください。彼らはガス発生器からすべての高温圧縮ガスを取り出し、そのガスがエンジンから排出される前に回転させるために使用します。パワータービンの速度は 30,000 ～ 33,000 RPM の範囲にあります。それが減速ギアボックスに入り始める速度です。

減速ギアボックスには 2 セットのギアが含まれており、太陽系と同じように構築されています。中央に 2 つの太陽歯車があり、2 つの遊星歯車に囲まれています。各ギアセットは、背面および前面の RGB ハウジングというハウジングに収容されています。前述の通り、PTシャフトに1段目のサンギヤが取り付けられています。回転すると、第 1 段の遊星歯車が駆動されます。この歯車セットは、特定の公差内で重量が一致した 3 つの歯車のグループです。それらはバランスのとれたキャリアアセンブリに含まれており、外側ではリングギアの内側で動作します。 1段目キャリアにも2段目サンギアが取り付けられています。すべての第 1 段階アセンブリは背面の RGB ハウジングに含まれています。このハウジングには、トルクの表示を行うトルクピストンとシリンダーも含まれています。これで電源セクションの中間モジュールが完成しました。

最後のモジュールは前面 RGB ハウジングです。 2段目のサンギヤを中心に5つの遊星歯車が回転します。これらは第 2 段遊星歯車であり、すべてクラスごとに一致しており、第 2 段キャリアに格納されています。キャリアはプロペラシャフトに取り付けられています。ようやくプロペラシャフトを回すことができるようになりました。モデルに応じて、最終減速比はプロペラ 1 回転に対してパワータービン RPM の 14.5 ～ 17.5 です。両端のベアリングが2段キャリアとプロペラシャフトを支持します。 #5 ベアリングはキャリアエンドをサポートします。活線や落雷が発生した場合、最も一般的に電気が流れる経路は、プロペラ、プロペラシャフト、第 2 ステージキャリアです。通常、ベアリングとキャリアの両方にアークによる損傷が見つかります。プロペラシャフトのプロペラエンドは #6 ベアリングによってサポートされ、大型エンジンでは #7 ベアリングによってサポートされます。フロント RGB には、プロペラガバナー、オーバースピードガバナー、プロペラタコメーター用のドライブギアも収納されています。減速ギアボックス内のこれらすべてのギアとベアリングのため、フロントハウジングにも切りくず検出器が設置されています。私は皆さんに、チップ検出器が接続され、動作していることを確認するよう強調します。私たちはそれを 100 時間ごとにチェックします。

チップ検出器以外のパワーセクションの他の検査項目は、排気ダクト、パワータービンブレード、温度検知システムが中心です。皆さんもスタックを引いて PT ブレードを確認することをお勧めします。それが不可能な場合は、少なくともボアスコープを取り付けてピークを取得してください。ブレードが期待どおりに見えることを確認する必要があります。 20 年前、低品質の排気ダクト溶接に関する AD が発行されました (AD 2002-23-13)。溶接不良はしばらく見ていませんでしたが、古い小型エンジンを使用している場合は簡単な 1 回限りの検査であるため、言及する価値はあります。

最後に、温度感知システムについて説明する必要があります。 ITT または内部タービン温度システムは、パワータービンのステータハウジングに収容されています。 8 ～ 10 個の温度検知プローブがバスバーで接続され、エンジンの外側のワイヤーハーネスに接続されています。問題を示す断続的なタービンの症状を示すエンジンについての電話がたくさんありました。これらのコンポーネントをバーフィールドテスターでテストします。エンジン整備書に基づき絶縁抵抗とループ抵抗を測定します。特に電源セクションを取り外している場合は、これを時々実行することをお勧めします。断熱材は時間の経過とともに劣化し、断続的な問題が発生する可能性があります。

PT6A エンジンの構造についてよく理解していただけたでしょうか。このエンジンが 1960 年代に開発され、その初期のエンジニアリング中に開発された技術の多くが現在でも使用されていることに私はいつも興味を惹かれます。 PT6A は、世界で最も有用で信頼できるエンジンの 1 つであり続けます。

ロバートクレイマー氏は、コヴィントンエアクラフトでの過去 25 年以上を含め、過去 30 年間にわたって PT6A エンジンと PT6A を搭載した航空機の開発に取り組んできました。 A&P の資格を持つ整備士として、ロバートはエンジンオーバーホールショップであらゆる仕事をこなし、パイロットや整備士向けの PT6A メンテナンスおよび習熟コースの講師も務めてきました。ロバートは、NAAA 理事会の連合推進理事会メンバーに選出されました。ロバートへの連絡先は [email protected] または 662-910-9899 です。 covingtonaircraft.com にアクセスしてください。

アクセサリーのご紹介

PT6 エンジンには、良い理由でも悪い理由でも人々に馴染みのある特定のアクセサリがあります。おそらく燃料制御ユニット (FCU) がナンバーワンでしょう。調整、修理、オーバーホールをさせていただきました。 PT6 を所有または操作したことのあるほぼすべての人が、一度は FCU を使用して何かをしなければならなかったことがあります。リストの2位はプロップ知事だ。プロペラ操作の頭脳です。 FCU はエンジンを制御し、プロペラガバナはプロペラを制御します。

エンジンアクセサリのリストには、高圧燃料ポンプ、オイル燃料ヒーター、ブリードエアバルブ、点火励磁器、および FCU およびプロペラガバナと併用する始動制御または分流器が含まれます。最新のエンジンモデルにはオーバースピードガバナーも搭載されています。これは PT6 のエンジンアクセサリのリストです。彼らについて何を知る必要がありますか？

エンジン付属品のメンテナンススケジュールはエンジン TBO に従い、オーバーホールとホットセクション検査の間の時間を指定するサービス情報に記載されています。サービス速報に記載されている実際の時間枠は、TBO に 500 時間を加えたものです。このガイダンスをメンテナンスプログラムに組み込むことをお勧めします。私は常に、予防措置としてこれらのガイドラインに従うことを皆さんに勧めています。飛行機が最も必要な時期に付属品の問題があると、費用が高くなります。

アクセサリーに関しては、それぞれのアクセサリーに個性があります。燃料制御のトラブルシューティングは難しい場合があります。場合によっては、リギングからの入力が調整されておらず、燃料制御が要求どおりに実行できないことがあります。また、燃料制御自体に問題がある可能性もあります。 FCU は、適切なガス発生器速度を確保するように設定する必要があります。調整はロー（地上）アイドルとハイ（飛行）アイドルで行われます。また、エンジンが問題なく加速および減速することを確認する必要もあります。最近発生している問題は、手動オーバーライドです。航空業界のほとんどの設備には、コックピットに手動オーバーライド用の設備がありません。この例外の 1 つは、消防で使用されるエアトラクター 802 です。コックピットにレバーがないからといって、FCU のレバーを無視できるわけではありません。私は通常、手動オーバーライドをアクセルペダルと同じように考えています。燃料をエンジンに直接供給します。燃料制御装置を取り付けた後、燃料制御装置の手動オーバーライドレバーが適切に固定されていない場合に問題が発生します。エンジンに直接燃料を注入しているのです。これにより、温度が上昇して暴走し、エンジン部品が損傷します。コックピットにレバーがない場合でも、燃料コントロールの手動オーバーライドが適切な位置に収納され、固定されていることを常に確認してください。

燃料ポンプは、Argo-Tech または Sundstruct のいずれかで製造できます。燃料ポンプには燃料フィルターが内蔵されており、農業で使用する場合は 300 時間ごとに交換する必要があります。これと同じスケジュールでチェックする必要がある入口フィルターもあります。フィルターハウジングを締めすぎる必要はないことを指摘しなければなりません。時々、最大の男がフィルターボウルを締めるために12フィートのチーターバーを使用したように感じます。フィルターボウルの取り付けトルクはインチポンドで測定されます。それほど大したトルクではありません。ボウルを締めすぎると、次回取り外す必要があるときにボウルが損傷または破壊される危険があります。 Sundstorm ポンプをお持ちの場合は、酸化物の堆積がないかどうかを確認してください。これは、ドレインラインを取り外し、綿棒を取り付けて挿入することで実行できます。この点検についてはメンテナンスマニュアルに記載されています。赤茶色の汚れが明らかな場合は、さらに調査するために燃料ポンプを取り外したほうがよいでしょう。

オイル燃料ヒーターは基本的に、片側に燃料、もう一方の側にオイルを備えたラジエーターです。低温の燃料は、温かいオイルによってわずかに加熱されます。これにより、燃焼のために燃料が予熱されます。ヒーターに関してはいくつかの懸念と問題がありました。ヒーターの中にはバーナサームが入っています。私の理解では、ヒーター内で継続的に移動していると考えられます。エンジンが停止しているときでも、温度の変化によってエンジンは活動します。これにより、このコンポーネントの磨耗が発生します。オイル燃料ヒーターをテストするには、油温が安定するまでエンジンを 72% 以上で運転します。エンジンを停止し、15 分以内に燃料ボウルの温度を確認します。 140F を超える場合は、ヒーターが正常に動作していません。この燃料の「過熱」は、性能の低下につながる可能性があります。

プロペラガバナーは FCU によく似ています。多くの問題は、リギング手順中に正しくセットアップできないことが原因で発生します。プロップを管理するさまざまな問題は、リギングをわずかに微調整することで解決されました。私たちが常に人々に注意していることの 1 つは、ベータバルブです。エンジンの外側を掃除するために高圧洗浄機を使用する場合は、プロペラガバナにスプレーしないよう警告します。ベータバルブはスチールスリーブ内のスチールバルブにすぎず、水を「押し込む」ことができます。過去数年間にわたり、プロペラの正しい動作を妨げるほど深刻な腐食が見られるベータバルブがいくつか確認されました。ベータバルブを見て掃除するための検査手順があります。 300時間検査の検査項目に追加しました。

次にブリードエアバルブです。 PT6 に取り組んでいる人、その内部にいる人、およびその周辺にいる人は、電源問題のトラブルシューティング中にブリードバルブを調べました。ブリードバルブは、コンプレッサーの軸方向ステージと遠心ステージの間で余分な空気を排出します。コンプレッサーが無い場合、または故障した場合、コンプレッサーが停止する音を聞いたり感じたりしたことがあるかもしれません。漏れが発生すると、エンジンは空気が失われるためにさらに激しく働かなければならず、出力が得られなくなります。エンジンのオーナー/オペレーターには、ホットセクションの検査中にブリードバルブ、特にゴム製のダイヤフラムを備えたバルブをテストすることをお勧めします。興味深い点として、プラット＆ホイットニーカナダはエンジン整備マニュアルから閉鎖点チェックを削除した、または削除したことです。そう、昔の「コーラボトル」テストです。新しいスタイルのハネウェルブリードバルブの交換テストがあります。私たちはこの件について問い合わせましたが、最終的にはどうなるのか興味深いでしょう。

点火エキサイターは、私がめったに問題を目撃したことのないアイテムの 1 つです。起こる可能性はありますが、私の経験ではめったにありません。エキサイターとイグナイターをテストするときは注意してください。電力が大量に供給されているため、細心の注意を払って確認してください。

アクセサリは、エンジンに必要な動作をさせるための手段です。あなたのことを大事にしてください、そうすればそれはあなたの世話をしてくれるでしょう。今年どのようなメンテナンスを行う必要があるかを検討する際には、アクセサリーにどれだけの時間を費やすかを考慮してください。

ロバートクレイマー氏は、コヴィントンエアクラフトでの過去 25 年以上を含め、過去 30 年間にわたって PT6A エンジンと PT6A を搭載した航空機の開発に取り組んできました。 A&P の資格を持つ整備士として、ロバートはエンジンオーバーホールショップであらゆる仕事をこなし、パイロットや整備士向けの PT6A メンテナンスおよび習熟コースの講師も務めてきました。ロバートは最近、NAAA 理事会の連合推進理事会メンバーに選出されました。ロバートへの連絡先は [email protected] または 662-910-9899 です。 covingtonaircraft.com にアクセスしてください。