jt8d motor

1. MOTOR JT8D

2. CONTENIDO
 Introducción
 Características y configuraciones
del motor
 Datos de performance
 Revisión de sistemas del motor
 Análisis de falla
 Precauciones y consideraciones de
seguridad

3. INTRODUCCION

4. Introduccion
 El JT8D es un motor turbofan, de
flujo axial, de doble rueda y
totalmente en forma de ducto.
Su diseño fue iniciado en Abril
de 1960.

5. Introduccion
Algunos de los modelos certificados
son:
 Feb.1963 JT8D-1 14,000 libras.
 Abr.1963 JT8D-5 12,000 libras.
 Mar.1966 JT8D-7 14,000 libras.
 May. 1967 JT8D-9 14,500 libras.

6. Introduccion
Algunos de los modelos certificados
son:
 Set. 1968 JT8D-11 15,000 libras.
 Abr. 1971 JT8D-15 15,500 libras.
 Feb. 1974 JT8D-17 16,000 libras.
 Abr. 1976 JT8D-17R 6,400/17,400
libras.

7. Introduccion
 Los motores JT8D-7 al -17 son
usados en los siguientes aviones
comerciales: Boeing 727 y 737, Mc
Donnell-Douglas DC-9,
Aerospatiale Super Caravelle,
Dassault Mercure, y Saab Virgen.

9. CARACTERISTICAS
Y
CONFIGURACIONES
DEL MOTOR

10. Estructura aerodinámica en el
cual el motor se encuentra
montado.
Nacela

11. Nacela
Propósitos:
 Transmite la fuerza de empuje del
motor a la aeronave.
 Dirige el aire a la entrada del motor
de manera que este fluye
suavemente.
 Tiene las conexiones entre el motor y
la aeronave para electricidad, aire,
fluidos, etc.
 Reduce la resistencia aerodinámica
del motor.

14. Especificaciones de Diseño
 Empuje en el despegue: En
Libras a 84°F (28.9° C):
•JT8D-7, -7A, -7B 14,000
•JT8D-9, -9A 14,500
•JT8D-11 15,000
•JT8D-15, -15A 15,500
•JT8D-17, -17A 16,000

15. Especificaciones de Diseño
 Relación de BYPASS: Aprox. 1/1
 Total flujo de aire: 315 a 331
lib/seg.
 Relación de presión del
compresor:
•LPC 4.2 a 4.4
•HPC 3.8 a 4.0
•Overall 15.8 a 17.5
 Peso seco: 3,205 a 3,500 libras

18. Configuración Interna
 Aire primario, fluye a través del
compresor, el quemador y la
turbina. Su nivel de energía es
incrementado por el compresor y el
quemador, y mucha de esta
energía es usada por la turbina.

19. Configuración Interna
 Aire secundario (bypass), va a
través de todo el ducto anular. Es
acelerado (y comprimido) por el
fan.

20. Configuración Interna
 Ambos aires (primario y
secundario), pasan a través de las
dos etapas del fan, y fluyen uno a
través del núcleo y el otro
alrededor de este. Se mezclan en
la tobera de escape.

22. Estaciones y Bordes de Sujeción
del Motor
 Los números de estación, son
usados para identificar los puntos
importantes en el gaspath para
definiciones y descripciones del
motor:
•Performance
•Configuración y diseño

23. Estaciones y Bordes de Sujeción
del Motor
 Algunos números de estación se
unen a abreviaciones de presión y
temperatura para formar nombres
cortos en estas localizaciones.
 Los bordes de sujeción
(flanges), son bordes o pestañas
levantadas que están en ángulo
recto a las cajas o ductos.

24. Estaciones y Bordes de Sujeción
del Motor
 Los Flanges, tienen tres funciones:
•Empatar las superficies y sujetar
(empernar) las secciones del
motor a sí mismas.
•Incrementa resistencia de partes
estructurales, tales como cajas.
•Usa como puntos de sujeción para
los componentes del motor.

26. DATOS
DE
PERFORMANCE

27. Performances
 El propósito principal del motor
es para proporcionar energía
propulsiva (fuerza de empuje) al
avión.
 Los motores también
proporcionan energía neumática,
temperatura y manejo a los
accesorios para energía eléctrica
e hidráulica.

28. Performances
 En potencia de despegue, el flujo
de aire a través del JT8D es cerca
de 320 libras/segundo (volumen
igual a 43 JT8D). La mitad del aire
va a través del núcleo y la otra
mitad a través del conducto del
fan.

29. Performances
 Casi todo el aire secundario
contribuye al empuje del motor.
Una pequeña cantidad se usa para
otros propósitos.

30. Performances
 Solo la cuarta parte del aire
primario es quemado. La mayor
parte se usa para el enfriamiento
y algo de este para otros
propósitos. 40 libras de aire es
quemado cada segundo.
 En potencia de despegue, la
relación de compresión para todo
el compresor es de 16 a 17:1

32. Empuje del Motor
 Hay varias formas de describir como
un motor turbofan produce empuje:
•Explicando los principios
científicos, técnicos y
matemáticos.
•Describiendo las fuerzas que
ocurren en el motor y son
transmitidos a través de su
estructura a la aeronave.

33. Principios básicos de empuje
 Un motor jet (gas turbina) no crea
una fuerza de empuje empujando
los gases de escape contra el aire
atmosférico. Un motor jet es un
motor a reacción que incrementa
la energía de los gases que van a
través de este para producir
empuje.

34. Principios básicos de empuje
 Un motor jet produce una fuerza
de empuje debido a la segunda y
tercera ley de movimiento de
Isaac Newton:
•Segunda ley:
Fuerza = Masa x Aceleración
(F = Ma)

35. Principios básicos de empuje
 Una fuerza es producida cuando el
momento del aire incrementa.
 Momento = Masa x Velocidad
•Tercera ley: para cada fuerza o
acción, hay una reacción igual y
opuesta.

36. Principios básicos de empuje
 Un motor jet incrementa el
momento del aire que pasa a
través de él.
 Otra forma de escribir la segunda
ley de Newton es:
•Fuerza = M° de los gases de
escape – M° de los gases de
entrada.

37. Principios básicos de empuje
•El motor aplica una fuerza hacia
atrás al aire que es igual al
momento incrementado. Debido
a la tercera ley, el motor es
empujado hacia delante por la
fuerza reactiva.

39. Performance del Compresor
 Se ilustra gráficamente por mapas
del compresor para definir sus
características de operación.
 Los mapas del compresor usados
para identificar la “surge line” del
compresor, son ploteados sobre
los ejes parametrados de la
relación de presión del compresor
vs. el flujo de aire corregido (para
una velocidad del aire dada).

40. Performance del Compresor
 Surge, es una disminución
repentina del flujo de aire a través
del compresor, causada por la
inhabilidad del compresor para
producir el adecuado incremento
de presión para mantener la masa
del flujo de aire a través de este.
Como resultado el flujo de aire
romperá o reversará su dirección.

43. REVISION
DE
SISTEMAS DE MOTOR

44. Sistema de Combustible
 El sistema de combustible
proporciona combustible limpio y
medido a las cámaras de
combustión durante todas las
condiciones de operación del
motor.

49. Sistema de Encendido
 El sistema de encendido
proporciona una rápida secuencia
de chispas eléctricas para
encender la mezcla
aire/combustible en las cámaras
de combustión 4 y 7.

52. Clases de Exitadores
 El sistema estándar de 20-4
Joule, tiene una sola caja. El avión
proporciona 115 VAC y 28 VDC.
Puede operar en los modos
intermitente y continuo.
•En el modo intermitente,
enciende ambos quemadores.
•En el modo continuo, solo
enciende el quemador en la
cámara 7.

54. Sistema opcional dual de 20 Joule
 Tiene dos cajas excitadoras
empernadas juntas. Ambos
excitadores reciben 115 VAC del
sistema del avión. Un excitador
enciende el quemador en la cámara
de combustión 4, y el otro excitador
en la cámara 7. Pueden operarse
individualmente o al mismo tiempo.

56. Sistema de Antihielo
 El sistema de antihielo del motor
previene la formación de hielo, o
deshiela sobre:
•La caja de entrada del fan.
•Las aletas guías de entrada.
•El como de nariz (inlet nose
bullet).

60. Anti-surge Bleed System
 El Sistema de purga anti-surge
disminuye la posibilidad de surge
del compresor.
 El motor es diseñado para máxima
eficiencia y estabilidad durante
operación a alta potencia
(condiciones de vuelo).
El sistema ayuda a prevenir surge
durante operación a baja potencia
(arranque, relantido y
desaceleración).

65. Sistema de Aceite
 Proporciona aceite presurizado para
enfriar, lubricar, y limpiar los
rodajes y los mandos de accesorios
del motor;
 Acumula aceite desde los
compartimientos de rodajes y
mandos de accesorios, y lo envía de
regreso al tanque de aceite;
 Controla la presión del aire
(breather) en los compartimientos
de rodajes.

67. Sistema de Aceite
 Subsistema de presión, suministra
aceite presurizado a los rodajes y a
los mandos de accesorios del motor.
 Subsistema de barrido, remueve
aceite desde los rodajes y mandos de
accesorios y lo envía de retorno al
tanque.
 Subsistema breather, controla la
presión en el compartimiento de los
rodajes.

70. Sistema de Aceite
Limitaciones del sistema de
aceite:
 Flujo : 35 galones/min.
 Presión : 40 a 55 psi.
 Temperatura:
•130° C, JT8D-11, -15, -17
(continuo)
•165° C, JT8D-11, -15, -17
(momentáneo)

71. Limitaciones del sistema
 Breather:
• 8.5 inch Hg, máx., JT8D-11, -15, -17
• 7.13 inch Hg máximo, todos los
modelos que incorporan sello de
carbón N° 4
 Consumo:
• 0.05 a 0.5 galones US: Sin sello de
carbón
• 0.025 a 0.25 galones US:Con sello de
carbón.

72. Sistemas de Indicación
 El Sistema de indicación monitorea
(sensa) algunas de las condiciones
importantes del motor y las muestra
luego en la cabina de control.
 Tipos de datos de motor:
•Sist. de indicación para los datos
de performance de los motores.
•Sist. de indicación para los datos
del sistema de aceite.

73. Sistemas de Indicación
 Sistemas de Indicación para los Datos
de Peformance de los Motores:
•Relac. de presión del motor (EPR).
•Veloc. rotor de baja (N1) – % RPM.
•Veloc. rotor de alta (N2) – % RPM.
•T° gas de escape (EGT) -- °C
•Régimen flujo comb. – miles de
lib/h ó Kg/h. También el comb.
usado – libras (opcional)

74. Sistemas de Indicación
 Sistemas de indicación para los
datos del sistema de aceite:
•Temperatura de aceite -- °C
•Presión de aceite – psi. También,
aviso de baja presión de aceite.
•Cantidad de aceite – cuartos,
galones o litros.
•Sistema de indicación para la
amplitud de vibración del motor.

77. Engine Pressure Ratio System
 El sistema de indicación de relación
de presión del motor (EPR), calcula y
muestra visualmente la relación de
presión del motor (Pt7/Pt2: la presión
de descarga de escape de la turbina
dividido entre la presión de entrada
del motor).
Pt7
EPR = --------
Pt2

78. Engine Pressure Ratio System
 Componentes:
•Probe Pt2, en el cono de nariz,
sensa la presión del aire que
ingresa al fan.
•Probe Pt7, en caja de escape
de la turbina, sensa la presión
total de la salida del aire
primario.

79. Engine Pressure Ratio System
• Componentes:
•Transmisor, en la bahía de aire
acondicionado, calcula y
transmite la relación de presión
del motor.
•Indicador, unidad
electromecánica para mostrar
digital y analógicamente el EPR.

81. Fuel Flow System
 Muestra el régimen de flujo (Kg/hr)
de combustible usado.
 Componentes:
• Transmisor de flujo, mide el régimen
de flujo del combustible usado y envía
una señal eléctrica proporcional a la
masa del flujo de combustible.
• Indicador, usa un contómetro digital
para mostrar el combustible usado y un
puntero para el régimen de combustible
usado.

83. Engine RPM System
 Muestra visualmente las velocidades
del rotor del compresor (N1) y del
compresor (N2).
 Componentes:
•Generador tacómetro N1,
movido por el manejo de
accesorios delantero.
•Generador tacómetro N2,
movido por la caja de accesorios.
•Indicadores N1 y N2.

85. EGT System
 Mide y muestra visualmente la
temperatura del gaspath a la salida
de la turbina.
 Componentes:
• Probes termocuples (08), de doble
unión, cromel-alumel, tipo vastago. En
la caja de salida de la turbina y se
extienden dentro del gaspath primario.
• Caja de unión, tiene un bloque
terminal y cobertor.
•Indicador.

86. EGT System
 Componentes:
•Conjunto de doble promediador,
tiene un arnés eléctrico para
conectar cada uno de los 8 circuitos
de termocuples a una caja de unión
común.
•Resistencia de balance, se usa
durante la calibración del sistema
para ajustar la resistencia de EGT
externa para corregir la resistencia
del sistema total.

88. Oil Quantity System
 Muestra aceite remanente en el
tanque. (en cuartos, galones o
litros) Componentes:
•Tanque de aceite.
•Transmisor, en tanque, 2 tipos:
Reed switch potentiometer and
magnetic-float assembly.
Capacitance probe.
•Indicador.

90. Oil Temperature System
 Muestra en la cabina de control la
temperatura de aceite del motor.
 Componentes:
• Sensor, tipo bulbo de resistencia,
localizado en el fuel/oil cooler, sensa
la temperatura de aceite a la salida del
cooler.
• Indicador, localizado en el panel
delantero, indica la temperatura en
°C.

92. Oil Pressure System
 Muestra la presión de aceite del
motor en (PSI).
 Componentes:
• Transmisor, tipo sincro-magnético,
localizado en la caja de salida del fan.
• Indicador, (normal de 40-55 psi).
• Restrictor del transmisor, previene
que el transmisor sienta las
fluctuaciones de presión.
• Switch de baja presión, enciende la
luz de baja presión (35psi).

94. Vibration System
 Para detectar posibles fallas
mecánicas o estructurales de la
parte interna del motor.
 Componentes:
•Pick-ups, uno localizado en la
pestaña B en la posición
11:30 y otro en la posición
6:00 entre los rieles de
montaje de la caja de escape.

95. Vibration System
Componentes:
• Los pick-ups, detectan la magnitud
de desplazamiento radial del
motor, generan una señal eléctrica
proporcional a la energía mecánica
de la vibración y la envían al
indicador.
• Indicador, muestra la vibración
en el compresor o la turbina de
acuerdo a la posición del switch
“ENG VIB PICK-UP”, en el panel de
instrumentos.

97. ANALISIS
DE
FALLA

98. Conceptos Básicos de Análisis
de Falla
 Propósito
 El análisis de falla es una técnica
de mantenimiento usada para
aislar lógicamente la causa de un
problema de motor y determinar la
acción (es) de mantenimiento
correctiva necesaria para resolver
en problema en una manera
controlada en el tiempo.

99. Conceptos Básicos de Análisis
de Falla
 Aproximaciones:
•Shotgun.
•Solution
•Analytical.

100. Conceptos Básicos de Análisis
de Falla
•Shotgun, método caro ,
consume tiempo, usado por
técnicos de mantenimiento con
poco o ningún conocimiento del
motor.

101. Conceptos Básicos de Análisis
de Falla
•Solution, método efectivo pero
consume tiempo, usado por
técnicos de mantenimiento
quienes revisan todos los
procedimientos de análisis de
falla de acuerdo a los manuales
técnicos.

102. Conceptos Básicos de Análisis
de Falla
•Analytical, se recomienda
siempre que sea posible.
Requiere conocimiento de
respuestas normales y
anormales del motor, operación
de sistemas, y la habilidad para
aplicar estos conocimientos con
el eficiente uso de las
publicaciones técnicas.

104. PRECAUCIONES
Y
CONSIDERACIONES
DE SEGURIDAD

105. General
 Durante la operación del motor,
hay una fuerte baja presión
(succión) en el área al frente de
la entrada del motor. Debes:
• Permanecer fuera de esa área.
• Asegurar que no hayan objetos en
el área que pueden causar
ingestión de objetos extraños
(FOD) por el motor

106. General
 Durante la operación del motor,
hay gases de escape tóxicos en
el área detrás del motor. Estos
gases son calientes y tienen alta
velocidad. Por eso debes:
• Permanecer fuera de esa área.
• Asegurar que no hayan objetos en
esa área que puedan ser dañados.

107. General
 Durante la operación del motor, el
nivel de ruido del motor es alto.
Por eso debes:
•Usar tapones y cobertores de
oído.
•Obedecer sobre las restricciones
de tiempo y distancia.
•El daño del ruido es acumulativo.

108. General
 Tenga cuidado de no tocar las
siguientes partes del motor:
•Tubos neumáticos y
componentes sujetos a ellos.
•Tubos y componentes de
combustible y aceite.
•Las secciones de combustión y
escape.