SISTEMA DE ARRANQUE Y DE IGNICIÓN EN TURBORREACTORES

Índice

Sistema de Arranque y de Ignición en Turborreactores ............................................................. 2

1. Sistema de Arranque ........................................................................................................ 2

Funcionamiento y componentes del sistema de arranque .................................... 2

Métodos de puesta en marcha ........................................................................ 3

Tipos de sistemas de arranques ................................................................................ 3

1. Puesta en marcha eléctrica ......................................................................... 3

2. Puesta en marcha de cartucho ................................................................... 4

3. Puestas en marcha neumáticas ................................................................. 4

4. Arrancador de Intrusión de Aire.................................................................. 7

5. Arrancador de turbina de gas ..................................................................... 8

6. Arrancador Hidráulico .................................................................................. 8

2. Sistema de Ignición y Componentes .............................................................................. 9

Encendedores (Bujías) .............................................................................................. 11

Requisitos de Seguridad de Mantenimiento .......................................................... 13

3. Puesta en marcha ........................................................................................................... 13

Activación del sistema ............................................................................................... 13

Operación .................................................................................................................... 14

Secuencia de arranque ............................................................................................. 14

Purgado del motor...................................................................................................... 15

Problemas del arranque ............................................................................................ 15

1. Arranque en caliente (HOT START) ........................................................ 15

2. Arranque húmedo (WET START) ............................................................ 16

3. Arranque colgado (HUNG START) .......................................................... 16

Sistema de Arranque y de Ignición en

Turborreactores

1. Sistema de Arranque

Funcionamiento y componentes del sistema de arranque

Para asegurar que un motor de turbina de gas arranque satisfactoriamente se requieren dos

sistemas independientes. En principio, debe disponerse de los medios para que el compresor y la

turbina giren hasta una velocidad a la cual pase la cantidad de aire adecuada al sistema de

combustión para que se mezcle con el combustible procedente de los inyectores. Segundo, debe

proporcionarse un medio para prender la mezcla aire/combustible en la cámara de combustión.

Durante el arranque del motor los dos sistemas deben funcionar simultáneamente, no obstante,

también debe existir la posibilidad de giro del motor sin la ignición para comprobaciones de

mantenimiento, y de operar solo el sistema de ignición para un reencendido durante el vuelo.

Durante un ciclo de puesta en marcha el funcionamiento de ambos sistemas está coordinado, y su

operación está automáticamente controlada tras el inicio del ciclo por un circuito eléctrico.

Secuencia típica de arranque de un turborreactor

Métodos de puesta en marcha

El procedimiento de puesta en marcha para todos los motores de reacción es básicamente el

mismo, pero puede lograrse por varios métodos. El tipo y fuente de potencia para las unidades de

puesta en marcha varía de acuerdo con los requisitos del motor y avión. Algunos usan energía

eléctrica, otros usan gas, aire, o presión hidráulica, y cada uno tiene sus propios méritos. Por ejemplo,

un avión militar requiere que el motor esté arrancado en el mínimo tiempo, y cuando sea posible, sea

completamente independiente del equipo exterior. Sin embargo, un avión comercial, requiere que el

motor se arranque con el mínimo de molestias para los pasajeros y por los medios más económicos.

Cualquiera que sea el sistema usado, la fiabilidad es de importancia primordial.

La unidad de puesta en marcha debe producir un alto par de torsión y transmitirlo al conjunto

rotatorio del motor de tal manera que proporcione una suave aceleración desde el reposo hasta la

velocidad a la cual el flujo de gas a través del motor proporcione suficiente energía para que la turbina

del motor se haga cargo del mismo.

Tipos de sistemas de arranques

1. Puesta en marcha eléctrica

Sistema de puesta en marcha eléctrico de bajo voltaje

La puesta en marcha eléctrica se usa en algunos motores turbohélices y turborreactores.

Normalmente la puesta en marcha es un motor eléctrico de corriente continua acoplado al motor a

través de un engranaje reductor y un mecanismo de trinquete o embrague, que desacopla

automáticamente después de que el motor ha alcanzado la velocidad de automantenido.

El suministro eléctrico puede ser de bajo o alto voltaje, y pasa a través de un sistema de relés y

resistencias para permitir que todo el voltaje se aplique progresivamente a medida que la puesta en

marcha gana velocidad. También proporciona la energía para el funcionamiento del sistema de

encendido. El suministro eléctrico se cancela automáticamente cuando la carga de la puesta en

marcha se reduce después de que el motor ha arrancado satisfactoriamente o cuando el ciclo está

completo.

2. Puesta en marcha de cartucho

En motores militares se usa algunas veces el arranque por cartucho, y proporciona un método de

puesta en marcha rápido e independiente. El motor de puesta en marcha básicamente es una

pequeña turbina tipo impulso la cual está arrastrada por los gases a alta velocidad procedentes de a

ignición de un cartucho. La potencia de salida de la turbina pasa a través de un engranaje de

reducción, y de un mecanismo automático de desconexión para hacer girar al motor. Un detonador

disparado eléctricamente inicia la ignición de la carga del cartucho. A medida que una carga de

cordita (pólvora sin humo compuesta de nitroglicerina y algodón pólvora que se mezclan con acetona)

proporciona el suministro de potencia para este tipo de puesta en marcha, el tamaño de la carga

requerida puede limitar el uso de las puestas en marcha de cartuchos.

Puesta en marcha de cartucho de triple recámara

3. Puestas en marcha neumáticas

Las puestas en marcha neumáticas se usan en la mayoría de los motores de reacción de los

modernos aviones comerciales y algunos aviones militares. Tiene muchas ventajas sobre otros

sistemas de puesta en marcha, ya que comparativamente es ligero de peso a la vez que económico y

simple de operar.

Un motor neumático de puesta en marcha tiene un rotor de turbina que transmite la potencia de

salida al eje de la puesta en marcha conectado al motor a través de un engranaje de reducción y

embrague.

La turbina de la puesta en marcha se gira por aire a presión que se toma desde un suministro

exterior en tierra, desde una unidad de potencia auxiliar (A.P.U.) que se lleva a bordo, o desde otro

motor del propio avión que ya está en marcha. El suministro de aire para la puesta en marcha se

controla por una válvula de control y reguladora de presión que se abre cuando se selecciona el

arranque de un motor, y se cierra automáticamente cuando la unidad de puesta en marcha alcanza

una predeterminada velocidad. El embrague también suelta automáticamente a medida que el motor

acelera hasta las r.p.m. de ralentí y cesa la rotación de la puesta en marcha.

Unidad de puesta en marcha neumática típica

A continuación se describe el principio de funcionamiento de una puesta en marcha de turbina

neumática. El aire a una presión aproximadamente de 35 a 40 psi entra en la unidad de puesta en

marcha por su extremo posterior y fluye a través de los pasos de álabes fijos de la turbina donde se

altera su dirección de manera que entre en los álabes rotatorios de la turbina axial con el ángulo

adecuado. El aire que fluye a través de la turbina la hace girar a una velocidad de alrededor de

50.000 RPM, y esta alta velocidad del eje de turbina es reducida a aproximadamente 2.400 RPM por

medio del doble juego de engranajes de reducción. La salida de los engranajes de reducción se

ajusta por medio de estrías al trinquete en el embrague de uñetas y lo arrastra en sentido de las

agujas del reloj.

Las uñetas en el alojamiento del embrague están mantenidas contra los dientes del trinquete por

una serie de resortes tipo ballestillas. Cuando las uñetas están enganchadas, el alojamiento del

embrague gira con el trinquete. Cuando el motor arranca, el alojamiento gira más rápido que el

trinquete, y las uñetas se deslizan sobre los dientes del trinquete hasta que la velocidad se

incrementa lo bastante para producir suficiente fuerza centrífuga para mantener las uñetas apartadas

del trinquete oponiéndose a la fuerza de los resortes.

Cuando el motor se para, el alojamiento del embrague baja su velocidad de manera que la fuerza

centrífuga ya no puede mantener las uñetas apartadas, y se montan sobre el trinquete, produciendo

un ruido de golpeteo metálico a medida que la turbina y el compresor se van parando.

Las puestas en marcha de turbina neumática tienen una sección de cizallamiento sobre el eje de

arrastre. Si el mecanismo de trinquete no se soltase, el motor arrastraría a la puesta en marcha a una

velocidad mucho mayor de para la cual ha sido diseñada. Cuando la torsión se hace suficientemente

alta, la sección de cizallamiento se romperá, protegiendo a la puesta en marcha de daños mayores.

El aire procedente de la APU fluye a través de una válvula de corte y regulación tipo mariposa

actuada por solenoide y controlada por el interruptor de puesta en marcha en la cabina de mando. La

función del regulador de la válvula protege a la puesta en marcha de una presión de aire demasiado

alta.

Cuando el motor arranca y alcanza una velocidad automantenida, un interruptor centrífugo o señal

de RPM abre y desenergiza al solenoide. Entonces un muelle cierra la válvula de aire.

En esta puesta en marcha existe una característica de seguridad secundaria que evita que la

turbina sin carga alcance su velocidad de desintegración si, por cualquier razón, el aire suministrado

no cortase después del arranque del motor. Cuando el flujo de aire a través de los álabes fijos

alcanza la velocidad del sonido, el paso a través de ellos se estrangula, lo que evita un posterior

incremento del flujo. La turbina se estabiliza en una condición de sobrevelocidad.

Las puestas en marcha de turbina neumáticas tienen su propio sistema de lubricación

autocontenido con el aceite en la carcasa de la puesta en marcha. Un detector de partículas

magnéticas está incorporado en el tapón de drenaje para avisar al técnico de mantenimiento de

cualquier daño en los engranajes que produzca copos o virutas metálicas.

Principio del embrague de trinquete

Sistema neumático de puesta en marcha

4. Arrancador de Intrusión de Aire

Algunos motores se arrancan por medio de una corriente de aire de baja presión que pasa a través

de una válvula de retención y sopla sobre los álabes de turbina. La fuente neumática se desconecta

cuando el motor alcanza una velocidad que le permite acelerar sin más ayuda. Para este tipo de

arrancador no se requieren más componentes que una tubería de aire, una válvula de retención, y la

tobera que dirige al aire sobre la turbina.

Sistema de intrusión de aire

5. Arrancador de turbina de gas

Algunos motores de reacción usan un arrancador de turbina de gas que es completamente

autónomo. Este tiene su propio sistema de combustible y encendido, su sistema de puesta en marcha

(normalmente eléctrico o hidráulico) y su sistema de aceite. Este tipo de arrancador es económico de

operar y proporciona una alta potencia de salida para un peso comparativamente bajo.

El arrancador de turbina de gas consta de un motor de turbina de gas compacto y pequeño,

equipado normalmente con una turbina que arrastra a un compresor centrífugo, un sistema de

combustión de flujo inverso, y una turbina de potencia libre mecánicamente independiente. La turbina

de potencia libre está conectada al motor principal a través de un engranaje de reducción, un

embrague automático y un eje de arrastre.

Al inicio del ciclo de puesta en marcha, el arrancador de turbina de gas es girado por su propia

puesta en marcha hasta que alcanza la velocidad de automantenimiento, que es cuando los sistemas

de puesta en marcha y encendido se desconectan automáticamente. Luego la aceleración continúa

hasta una velocidad controlada de aproximadamente 60.000 r.p.m. Al mismo tiempo que el motor

arrancador de turbina de gas está acelerando, los gases de escape se dirigen, a través de unos

álabes guías, sobre la turbina libre para proporcionar el arrastre del motor principal. Una vez que el

motor principal alcanza la velocidad de automantenimiento, un interruptor de corte actúa y para al

arrancador de turbina de gas. A medida que se para el arrancador, el embrague se desconecta

automáticamente del eje de arrastre, y el motor principal acelera hasta las r.p.m. de ralentí bajo su

propia potencia.

Arrancador de turbina de gas

6. Arrancador Hidráulico

El arrancador hidráulico se utiliza para poner en marcha algunos pequeños motores a reacción. En

la mayoría de las aplicaciones, se utiliza una de las bombas hidráulicas montadas en el motor, que se

conoce como bomba/arrancador, aunque otras aplicaciones pueden utilizar un motor hidráulico

separado. Los métodos más usados para transmitir la cupla motriz al motor pueden variar, pero un

sistema típico podría ser un conjunto de engranajes de reducción y embrague. La potencia usada

para accionar la bomba/arrancador se produce mediante la presión hidráulica proveniente de una

unidad de alimentación en tierra y es transmitida al motor por medio de un engranaje de reducción y

embrague. El sistema de arranque es controlado por medio de un circuito eléctrico que también opera

válvulas hidráulicas, de manera que después de completado el ciclo de arranque la

bomba/arrancador funciona como bomba hidráulica normal.

2. Sistema de Ignición y Componentes

Para el arranque de todos los motores de reacción se usa la ignición de alta energía, y siempre

están equipados con un sistema doble. Cada sistema tiene una unidad de encendido de alta energía

conectada a su propio encendedor o bujía, estando los dos encendedores situados en distintas

posiciones en el sistema de combustión.

Cada unidad de encendido de alta energía recibe una alimentación de bajo voltaje, controlada por

el circuito eléctrico del sistema de puesta en marcha desde el sistema eléctrico del avión.

La energía eléctrica se almacena en la unidad de encendido, hasta que a un predeterminado valor,

la energía se disipa a través del encendedor como una descarga de alto voltaje y gran amperaje.

Las unidades de encendido, también llamadas cajas de encendido o excitadores, son normalmente

unidades selladas y no pueden repararse al nivel de campo. En algunas instalaciones, los dos

excitadores están incorporados en una sola unidad. Estas unidades están diseñadas para dar

corrientes de salida que pueden variar de acuerdo con los requerimientos. Para asegurar que el

motor conseguirá un reencendido satisfactorio a gran altitud, y algunas veces para el arranque, es

necesaria una energía de salida de alto valor (por ejemplo doce julios). No obstante, bajo ciertas

condiciones del vuelo, tales como formación de hielo o despegue con lluvia intensa o nieve, puede

ser necesario tener al sistema de encendido funcionando continuamente para proporcionar un

reencendido automático si acaso ocurriese una extinción de llama. En este caso, es favorable una

energía de salida de bajo valor (por ejemplo tres o seis julios), esto resulta en alargar la vida del

encendedor y de la caja de encendido. Consecuentemente, para satisfacer todas las condiciones

operacionales del motor, es adecuado el uso de un sistema combinado que dé el valor de alta y baja

energía por medio de una preselección previa según se requiera.

Una unidad de encendido puede estar alimentada con corriente continua (C.C.) y operada por un

mecanismo ruptor o un circuito transistor pulsatorio, o alimentada con corriente alterna (C.A.) y

operada por un transformador.

La unidad de encendido que se muestra es una unidad típica de C.C. operada por mecanismo

ruptor. Una bobina de inducción, operada por el mecanismo ruptor, carga al condensador de

almacenamiento a través de un rectificador de alto voltaje. Cuando el voltaje en el condensador es

igual al valor de salto de un disparador de descarga sellado, la energía se descarga a través del

extremo del encendedor. Una bobina de autoinducción prolonga el tiempo de la descarga, y se monta

una resistencia de descarga para asegurar que cualquier energía almacenada en el condensador se

disipa en un minuto después de que el sistema se ha desconectado. La unidad está equipada con

una resistencia de seguridad que permite que esta opere sin riesgo, incluso cuando el cable de alta

tensión esté desconectado y aislado.

Unidad de encendido C.C. operada con un mecanismo ruptor

El funcionamiento de la unidad de encendido transistorizada es similar al de la unidad de

encendido de C.C. operada con mecanismo ruptor, excepto que el mecanismo ruptor ha sido

sustituido por un circuito de interrupción periódica transistorizado. En la figura se muestra una unidad

transistorizada típica; esta unidad tiene muchas ventajas sobre la unidad operada con mecanismo

ruptor porque no tiene piezas en movimiento y ofrece una vida más larga de funcionamiento. El

tamaño de la unidad transistorizada es más pequeño y su peso menor que el de la unidad operada

con mecanismo ruptor.

Unidad de encendido transistorizada

La unidad de encendido alimentada por C.A., que se muestra en la figura, recibe una corriente

alterna que pasa a través de un transformador rectificador para cargar un condensador. Cuando el

voltaje en el condensador es igual al valor del salto de un disparador de descarga sellado, el

condensador descarga la energía a través del extremo del encendedor. Igual que la unidad operada

con mecanismo ruptor, esta unidad también dispone de las resistencias de seguridad y de descarga.

Unidad de encendido de C.A.

Estas unidades de encendido disponen todas, a la entrada de alimentación de corriente continua o

alterna, de un filtro eliminador de frecuencias perturbadoras para el funcionamiento de los sistemas

de comunicaciones llamado filtro Π (pi). Este filtro consta de una bobina inductora y dos

condensadores, uno a la entrada y otro a la salida. Permite el paso de la corriente en una sola

dirección, e impide el retorno de la corriente pulsatoria. Su nombre deriva del parecido de los tres

componentes en un diagrama esquemático con la letra griega pi (π).

Encendedores (Bujías)

Los encendedores del motor de turbina sirven para lo mismo que las bujías en un motor

alternativo: prenden la mezcla combustible – aire, pero sus condiciones de funcionamiento son

completamente distintas. En un motor alternativo, una chispa de relativamente baja energía debe

saltar entre los electrodos de una bujía una vuelta sí y otra no del eje de cigüeñal. En un motor de

turbina, se requieren chispas de alta energía, pero solo cuando el motor se está arrancando o durante

condiciones del vuelo cuando hay peligro de apagado de llama. Los encendedores no son propensos

a la acumulación de carbón como lo son las bujías, porque la chispa de alta energía despega

cualquier depósito que se forme en el extremo de disparo.

Existen unos cuantos diseños de bujías que se usan en todos los motores alternativos de aviación,

pero debido a la dificultad en la ignición de la mezcla combustible - aire en un motor de turbina, los

encendedores están hechos a la medida del motor. Generalmente, un encendedor diseñado para un

motor no funcionará adecuadamente en otro modelo.

Existen dos tipos básicos de encendedores: encendedores de chispa (el más usado) y

encendedores de incandescencia, que se usa en algunos de los motores más pequeños.

En la figura se muestra las configuraciones del extremo de disparo de los distintos tipos de

encendedores.

La punta del encendedor A del tipo electrodo central en superficie sobresale ligeramente dentro de

la cámara de combustión y la chispa sigue la superficie del aislante entre los electrodos.

La punta del electrodo central en el encendedor B también sobresale dentro de la cámara de

combustión, pero está refrigerado por aire. El aire que pasa alrededor de la parte exterior de la

cámara de combustión fluye dentro del encendedor a través del orificio en su lateral.

El encendedor C tiene el electrodo central oculto, y su extremo no sobresale en la cámara de

combustión. La chispa no sigue la superficie del aislante, pero se extiende más allá de la punta.

El encendedor en D de bajo voltaje y espacio entre electrodos de baja resistencia funciona basado

en un principio distinto a los otros. Hay un material de cerámica semiconductor entre el electrodo

central y la vaina. La resistencia de este semiconductor es baja cuando está relativamente frío, pero

aumenta en la medida que se calienta. Cuando el condensador de almacenamiento se descarga a

través del encendedor, la corriente inicialmente fluye a masa a través del semiconductor, que se

calienta tanto que se pone incandescente y su resistencia aumenta. El espacio de aire entre los

electrodos se ioniza, y su resistencia se hace menor que la del semiconductor, de manera que el

resto de la corriente se descarga a través del espacio de aire en una sobretensión en forma de chispa

de alta energía.

El encendedor de incandescencia solo se usa en algunos motores pequeños y está instalado de tal

manera que parte del aire de refrigeración que fluye alrededor de la parte exterior de la cámara de

combustión fluye dentro de él a través de las bobinas de incandescencia. Las bobinas se calientan

con corriente procedente del excitador de encendido hasta que se ponen de color amarillo naranja, y

el combustible del inyector, que se pulveriza sobre la bobina, se prende. El aire que sopla a través de

la bobina produce una vena de llama que prende la mezcla en la cámara de combustión. Los

encendedores de incandescencia son especialmente adecuados para los arranques en tiempo frío.

Requisitos de Seguridad de Mantenimiento

Los sistemas de encendido del motor de turbina deben manipularse con extremo cuidado porque

el alto voltaje puede ser mortal.

Antes de desconectar el cable de un excitador o encendedor, asegúrese de sacar los interruptores

térmicos de corriente del sistema de encendido del motor. Desconecte el cable de corriente que

alimenta al excitador y obsérvese el tiempo especificado en el manual de mantenimiento del motor

antes de desmontar el cable del excitador. Este tiempo, de normalmente alrededor de cinco minutos,

permite que la energía almacenada en los condensadores se disipe a masa con toda seguridad a

través de las resistencias de sangrado y de seguridad. Tan pronto como el cable se quita del

excitador, ponga el conductor central a masa con el motor para asegurarse que los condensadores

están completamente descargados.

Los encendedores se desmontaran del motor con sumo cuidado y se inspeccionaran de acuerdo a

las instrucciones en el manual de mantenimiento del motor. Algunos encendedores pueden limpiarse,

y cuando se trabaje con ellos, asegúrese de seguir en detalle las instrucciones del fabricante. Su

colocación en las cámaras tiene que realizarse de una forma precisa, para así conseguir que la bujía

lance la chispa dentro de la corriente de gas y a la vez evitar que produzca una resistencia de tipo

aerodinámico al flujo de gas en la cámara, o por lo menos que esta sea mínima.

Los excitadores son unidades selladas y no pueden abrirse para su mantenimiento, pero deberían

inspeccionarse cuidadosamente su montaje seguro sobre el motor, y todas las conexiones eléctricas

deberían estar limpias y bien apretadas. Los cables de alta tensión deberían estar sujetos según se

muestra en el manual de mantenimiento del motor, y no debería haber trenzas. Algunos excitadores

contienen material radioactivo, y cuando se deseche, debe hacerse de acuerdo con los

requerimientos medioambientales locales.

3. Puesta en marcha

Activación del sistema

El sistema se activa cuando se realiza la puesta en marcha y se desactiva de forma automática

una vez el motor ha arrancado correctamente (ej: caso B737NG, primero en ON luego se selecta

automáticamente en OFF). Lo mismo ocurre cuando se hace un rearranque en vuelo (ej: B737NG

posición FLT, luego se pone solo en OFF).

En caso de operación en pistas contaminadas y en precipitación intensa se pone la ignición en

modo CONT (continua). Esto activa el sistema de ignición LE (Low Energy).

Nota: en algunas aeronaves el modo CONT se selecta automáticamente cuando suena el avisador

de pérdida, para no sufrir un apagado de llama.

Panel de arranque de un Boeing 737NG

Operación

La tasa de disparo es de 60-100 chispas por minuto. El sistema empieza con 28V de DC y

mediante un rectificador lo transforma a 28V de AC. Luego, mediante un transformador, se eleva el

voltaje a 25.000 V de AC (gracias a un condensador). Finalmente, se vuelve a rectificar la corriente a

25.000 V de DC, donde se envía a los descargadores (bujías).

El sistema tiene unas resistencias de descarga (discharge resistors), mediante los cuales descarga

a masa el exceso de voltaje (si no se utiliza). Así evitamos que se dañe el motor.

Secuencia de arranque

1. El conjunto compresor/turbina debe empezar a rotar para introducir aire comprimido a la cámara

de combustión.

2. Se debe inyectar combustible en la cámara de combustión.

3. Se debe producir una chispa para inflamar la mezcla de aire/combustible.

Cuando se selecciona el selector de ignición en la posición de GRD, el motor de arranque se

embraga al compresor de alta (HP). La inyección de combustible y la ignición no se realiza hasta un

cierto valor de % N2 (depende del avión; B737 20% N2, B767-300 18% N2). El selector se mantiene

en posición de GRD hasta que se consigue el valor nominal de RPM del motor en IDLE.

Una vez que se inyecta el combustible, las EGT aumentarán hasta un cierto valor (ej: B737-800

hasta 728ºC máx.). También este incremento de temperatura debe ocurrir en un límite de tiempo

(máx. 20 segundos). El % de N1 y N2 también aumentan una vez se ha inyectado el combustible.

El Fuel Control Unit (FCU) incrementa progresivamente el fuel flow, asegurando una mezcla rica a

medida que el motor acelera hasta IDLE.

Tal y como se ha comentado, el motor de arranque no se desconecta justo después de producirse

la aceleración del motor. Se desconecta un poco más tarde, ya que se aprovecha para acelerar

fácilmente el motor hasta el régimen de IDLE.

No obstante, el motor de arranque y los igniters se pueden cancelar automáticamente mediante un

interruptor de velocidad en el indicador de N2 (como método de protección). Una vez las EGT

alcanzan el pico, bajan hasta el valor correspondiente a IDLE, esto es debido a que el aire presente

es mayor que la cantidad de combustible (mezcla pobre). Luego se va enriqueciendo la mezcla

gracias al FCU y las EGT disminuyen.

Una vez el motor se ha estabilizado al régimen de IDLE en tierra el selector de ignición se apaga

de forma automática. Esto suele ocurrir al 25% N1 o al 60% N2.

Purgado del motor

El purgado de motor (o blowout) se requiere cuando hay demasiado combustible en la cámara de

combustión, después de un arranque fallido, se debe drenar ese combustible para evitar una

llamarada en el cono de turbina (muy peligroso).

Para realizar el purgado de motor se debe seleccionar el selector de ignición en GRD. Esto

accionará el starter. Precaución: ¡no se debe inyectar más combustible! (palancas de combustible en

IDLE).

Nota: en la mayoría de motores turbofan modernos, si el motor no aumenta de revoluciones en el

tiempo especificado (wet start) la ignición y la inyección de combustible se apagarán de forma

automática, pero el motor de arranque seguirá funcionando para mover al compresor y eliminar el

combustible no quemado.

Problemas del arranque

Durante el arranque de motor se debe prestar especial atención a:

Las EGT del motor

El %N2

Es también práctica habitual que se mantenga una mano en la palanca de combustible hasta que

los parámetros de motor se hayan estabilizado.

Los problemas de arranque más comunes son tres:

Arranque en caliente (HOT START).

Arranque húmedo (WET START).

Arranque colgado (HUNG START).

1. Arranque en caliente (HOT START)

Para comprobar que no se esté produciendo un hot start hay que viligar las EGT. Si estas son

superiores a las máximas, cortar inmediatamente el motor (ej: en el B737-800, si las EGT suben a

más de 728ºC cortar inmediatamente motor).

El procedimiento es tan exhaustivo que si se sobrepasa solo 1ºC, hay que cortar el motor, pues el

motor se considera inservible (NO GO).

¿Por qué se produce un hot start?

Hay demasiado combustible y muy poco aire para refrigerar (se ha inyectado el combustible

demasiado antes). En el caso de B737-800, si se inyecta el combustible antes del 20% N2 se puede

producir un hot start.

Causas:

Fuerte viento en cola durante el segundo arranque del día.

El motor no rota lo suficiente o hay hielo en la toma de motor.

Mal funcionamiento del FCU (inyecta demasiado combustible).

Arrancar el motor con una carga de AC excesiva. El motor no se estabiliza a las RPM nominales

de IDLE.

2. Arranque húmedo (WET START)

El arranque húmedo (wet start) se produce cuando no se puede arrancar el motor. Se identifica

porque las EGT no aumentan y las RPM alcanzan el máximo que puede soportar el motor de

arranque.

Significa que hay demasiado combustible (el motor está ahogado de combustible; flooded). El

problema que presenta el wet start es que si se inflama esa cantidad de combustible, puede provocar

una llamarada en el cono de turbina (torching).

¿Qué se debe hacer cuando sucede un wet start?

Cortar inmediatamente el combustible y dejar encendido el motor de arranque (igniters en posición

GRD en el B737). Con esto drenaremos el combustible en exceso de la cámara de combustión.

3. Arranque colgado (HUNG START)

El arranque colgado (hung start) se puede identificar por:

Las EGT son demasiado altas para él % N2 actual.

Las RPM del motor son inferiores a las de IDLE.

Nota: las EGT son inferiores a las máximas, pero si se mantienen en esa condición sin aumentar el

% N2 puede dañar al motor.

Cuando se identifica este problema hay que cortar el suministro de combustible e investigar el

problema.

¿Por qué se produce el hung start?

Suele ser porque no hay suficiente aire para sostener una buena combustión (ej: compresores

dañados o contaminados). Por tanto, los gases no ayudarán a mover la turbina, ya que son

insuficientes.