Фото

1. Введение

Серия XP-360 Engine ® представляет собой авиационные двигатели с системой охлаждения воздухом, четырьмя горизонтально расположенными противолежащими цилиндрами и прямою передачею для экспериментальных самолетов в различной конфигурации и дополнительных наборов комплектующих частей. В зависимости от модели двигателя, все, его компоненты одобрены Федеральным Управлением Гражданской Авиации (FAA), за исключением указанных далее элементов.

1.1. Модели

Обозначения моделей серии XP-360 Engine ®

Например: О-360-В1АВ3

Тип топливной системы

	I	Обозначает, что установлена система с впрыском топлива
→	O	Обозначает, что установлена по умолчанию карбюраторная топливная система

Тип Цилиндра

	320	Цилиндр с клапанами с параллельными стержнями (320 куб дюймов)
→	360	Цилиндр с клапанами с параллельными стержнями (361 куб. дюйм)

Индекс модели Обозначает конфигурацию компонента двигателя

1-ый индекс Тип коленчатого вала и воздушного винта

	А	Фиксированный шаг, тонкостенный передний рабочий
→	В	Постоянная скорость вращения, тонкостенный передний рабочий
	С	Фиксированный шаг, толстостенный передний рабочий
	D	Постоянная скорость вращения, толстостенный передний рабочий
	E	Фиксированный шаг, цельнолитой передний рабочий

2-ой индекс Тип картера и подвески двигателя

→	1	Динафокальная подвеска № 1
	2	Динафокальная подвеска № 2
	3	Коническая подвеска

3-ий индекс Набор вспомогательных устройств

		Система зажигания	Топливная система
			Карбюраторная	С впрыском топлива
→	A	Магнето Slick	Карбюратор компании Precision	Система впрыска топлива компании Precision**
	B	Unison LASAR	Карбюратор компании Precision	Система впрыска топлива компании Precision**
	C	Lightspeed EIS*	Карбюратор компании Precision	Система впрыска топлива компании Precision**
	D	Магнето Slick	Корпус дроссельных заслонок компании Ellison*	Система впрыска топлива компании Airflow Performance*
	E	Unison LASAR	Корпус дроссельных заслонок компании Ellison*	Система впрыска топлива компании Airflow Performance*
	F	Lightspeed EIS*	Корпус дроссельных заслонок компании Ellison*	Система впрыска топлива компании Airflow Performance*

4-ый индекс Система впуска

	-	Система впуска восходящего потока
	А	Малый вес, холодный воздух, система впуска на передней подвеске* (только для системы с впрыском топлива).
→	В	Малый вес, холодный воздух, система впуска на задней подвеске* (только для системы с впрыском топлива).

5-ый индекс Номинальная мощность: степень сжатия поршней и минимальная номинальная мощность в лошадиных силах.

		Тип цилиндра
		320		360
		СС	ЛС	СС	ЛС
	1	7:1	150	7.2:1	170
	2	8.5:1	160	8.5:1	180
→	3	9:1	165	9:1	185

* Компоненты, не одобренные FAA ** Одобренные FAA или экспериментальные.

1.2. Общая информация

Все упоминания о компонентах двигателя будут вестись в контексте их установки в корпусе самолета. Поэтому конец опоры будет рассматриваться как передняя часть, а задней частью будет считаться то место, где установлен привод агрегатов. Маслосборник расположен в нижней части, а трубы цилиндра в защитном кожухе – в верхней части. Левая и правая сторона определяется с задней части двигателя по направлению к передней. Нумерация цилиндров начинается с передней части по направлению к задней, а нечетные номера располагаются справа. Направление вращения коленчатого вала рассматривается с задней части двигателя и по часовой стрелке. Вращения приводов агрегата определяется по направлению к лицевой части их опор.

1.3. ХАРАКТЕРИСТИКИ

1.3.1. Коленчатый вал – Коленчатый вал изготовлен из аэрокосмического сорта стали SAE 4340 Vacuum-Arc-Remelt (V.A.R.) (вакуум-дугового переплава) согласно системе AMS 6414. Все поверхности шейки азотированы. В наличии коленчатые валы с тонкостенными, толстостенными или цельнолитыми передними рабочими шейками с внутренними диаметрами. Данные вариации предназначены, чтобы удовлетворить требования крутящего напряжения в различных силовых установках, например, для повышенных степеней сжатия, повышенной мощности в лошадиных силах или выполнения фигур высшего пилотажа. Не цельнолитые коленчатые валы имеют масляные пробки внутри полой передней магистрали, для того, чтобы определить является ли коленчатый вал с постоянной скоростью вращения или с фиксированным шагом.

1.3.2. Шатуны – шатуны изготовлены из аэрокосмического сорта штампованной поковки SAE 8740 V.A.R. согласно системе AMS 6325. Они имеют съемные вкладыши подшипника на концах коленчатого вала и бронзовые втулки на концах поршня. Крышки подшипника на концах коленчатого вала крепятся двумя шатунными болтами и гайками. Специальные шатуны спроектированы с целью их использования в особых типах коленчатых валов.

1.3.3. Распределительный вал – Приводной механизм клапана – Распределительный вал расположен над и параллельно коленчатому валу. Распределительный вал приводит в действие гидравлические толкатели, которые управляют клапанами посредством штаг и коромысел.

1.3.4. Картер двигателя – Картер двигателя изготовлен из аэрокосмического сорта AA C355-T71 стабилизированного конструкционного алюминиевого сплава согласно системе AMS 4214. Агрегат состоит из двух армированных алюминиевых отливок, скрепленных вмести при помощи штифтов, болтов и гаек. Отверстия гнезда коренного подшипника обработаны на станке, для того чтобы в нем можно было использовать точный тип вкладышей. Все коленчатые валы спроектированы с возможностью установления в них жиклеров для охлаждения поршня маслом, если применяются силовые установки с повышенной мощностью.

1.3.5. Корпус агрегата – Корпус агрегата изготовлен из аэрокосмического сорта АА С355-Т71 стабилизированного конструкционного алюминиевого сплава согласно системе AMS 4214. Прошедшая обработку на станке алюминиевая отливка крепится к задней части картера и к верхней задней части маслосборника. Таким образом, образуется корпус для масляного насоса, масляной системы, различных приводов агрегата и зубчатой передачи.

1.3.6. Маслосборник – Маслосборник имеет крышку слива масла, фильтр масловсасывающей линии и встроенную систему впуска с впускной подъемной платформой и соединениями всасывающих труб, а также монтажную площадку для карбюратора и топливной форсунки. В наличии имеются маслосборник и системы впуска стандартного восходящего потока или легковесные, охлаждаемые воздухом системы, устанавливаемые на передней или задней подвеске. Стандартный маслосборник и системы впуска изготовлены из литого алюминиевого сплава. Легковесный маслосборник и системы впуска изготовлены из современного конструкционного материала Chevron Philips Ryton™.

1.3.7. Цилиндры – Серия двигателей XP-360 Engine® применяет исключительно цилиндры типа Millennium® Cylinders. Данные блоки охлаждаемых воздухом цилиндров изготовлены с возможностью завинчивания головки и корпуса в термальную неподвижную посадку. Головки изготовлены из литого материала алюминиевого сплава согласно системе AMS 4220. Все корпуса, изготовленные из поковок AMS 6382, внутри закупорены и хонингованы с целью обеспечения оптимальной эксплуатации колец и поршней при рабочих температурах.

1.3.8. Поршни – Поршни изготовлены из высокотемпературного алюминиевого сплава, либо литого, либо штампованного. Поршневой палец плавающего типа с пробкой, расположенной на каждом его конце. Поршни имеют 3 кольца, 2 компрессионных и 1 маслосбрасывающее кольцо. В наличии имеются поршни с различными степенями сжатия, в зависимости от типа цилиндра.

1.3.9. Система охлаждения – Данные двигатели спроектированы с возможностью охлаждения воздухом. Дефлекторы предназначены для создания давления, которое проталкивает воздух через охлаждающие ребра цилиндра. Затем воздух выпускается в атмосферу через заднюю часть капота.

1.3.10. Система впуска – Распределение воздуха в каждый цилиндр осуществляется через центральную зону системы впуска. Система впуска встроена в маслосборник. Стандартная система впуска восходящего потока погружена в масло. Системы впуска, расположенные на передней и задней подвеске, охлаждаются воздухом и не пропускают его в машинное масло. В наличии имеются легковесные системы впуска холодного воздуха только для двигателей с впрыском топлива. Системы впуска холодного воздуха имеют «всасывающий» или сливной клапан топлива, чтобы избежать избытка топлива, скопившегося в системе впуска, а также быстродействующую пробку слива масла. Стандартный маслосборник и системы впуска изготовлены из литого алюминиевого сплава.

Легковесный маслосборник и системы впуска изготовлены из современного конструкционного материала Chevron-Philips Ryton™.

1.3.11. Топливные системы

1.3.11.1. Карбюраторные – Двигатели О-360 оснащены вертикальным карбюратором плавающего типа МА4-5 (сертифицированным FAA) или корпусом дроссельных заслонок одноточечного впрыска производства компании Ellison. Данные системы требуют обогревания карбюратора с целью предотвращения образования обледенения, систему подачи топлива и топливный насос низкого давления.

Карбюраторы типа МА4-5 имеют цельный корпус, принадлежат к плавающему типу и оснащены ручным регулятором состава смеси и уровнем отключения подачи топлива через систему холостого хода.

В корпусе дроссельных заслонок типа EFS-4-5 производства компании Ellison используется одноточечный впрыск топлива, который похож на тот, что применяется в карбюраторе.

1.3.11.2. С впрыском топлива – Серия двигателей IO-360 оснащена системой впрыска топлива через прямой канал типа RSA-5A (сертифицированная FAA) или EX360-1 (экспериментальная) производства компании Precision Airmotive или системой впрыска топлива типа FM-200 производства компании Airflow Performance (более подробную информацию можно получить на странице www.airflowperformance.com). Данные системы впрыска топлива распределяют подачу топлива в пропорции к воздушному потоку, а на впускном канале происходит его испарение. В данных системах впрыска топлива применяется топливный насос высокого давления.

Данные системы впрыска топлива основаны на принципе измерения воздушного потока, используют давление воздуха в регуляторе стрежневого типа и преобразовывают его в давление топлива. Давление топлива (его разница) при прохождении через регулятор (система нагнетания) распределяет подачу топлива в пропорции к воздушному потоку.

1.3.12. Система смазки – Система смазки с мокрым картером под полным давлением поставляется с насосом центробежного типа, который находится в корпусе агрегата. Масло для вращающихся или изнашиваемых компонентов двигателя подается через масляные каналы, расположенные на обеих сторонах картера. Все двигатели поставляются с переходником и масляным фильтром типа CH48110 производства компании Champion.

1.3.13. Система подачи топлива в двигатель –3-ех цилиндровая система подачи топлива (цилиндры, 1,2,3) установлена на всех двигателях, которые используют карбюраторы. Двигатели с системой впрыска топлива не требуют системы его подачи.

1.3.14. Система зажигания – Двойная система зажигания оснащена двумя ускорительными магнето типа Unison Slick 4371 (сертифицированными FAA), резервной системой электронного зажигания производства компании Unison LASAR (сертифицированной FAA) (более подробную информацию можно получить на странице www.unison.com) или системами электронного зажигания производства компании Lightspeed Plasma (более подробную информацию можно получить на странице www.Isecorp.com). Мощность для возбуждения искры поставляется через проводку системы зажигания производства компании Unison или Champion, а также свечи зажигания.

1.3.15. Стартер – Все двигатели оснащены легковесным стартером в 12В.

2. Спецификации

Спецификации серии XP-360 Engine®, перечисленные в данном разделе, относятся к двигателям моделей O/IO 320 и O/IO 360.

2.1. Компоненты, включенные в комплект двигателя:

Картер, коленчатый вал, распределительный вал, механизм сливных клапанов, блок цилиндров, комплект шатунов, маслосборник, межцилиндровые дефлекторы, стартер, система смазки (в том числе масляный фильтр), приводы агрегатов, система зажигания (включая, свечи зажигания), топливная система, опора в сборе для стартера, масляный манометр, система впуска и вспомогательные устройства, а также данная инструкция по эксплуатации, копия гарантийного обязательства, регистрационная форма, форма переадресования.

2.2. Компоненты, не включенные в комплект двигателя:

Внешние перегородки цилиндров, регулятор оборотов воздушного винта, каркас для кабелей системы управления двигателем, крепежные детали, зажимы шланга, вакуумный насос, выхлопная система, патрубки и генератор переменного тока.

2.3. Серия двигателей O/IO-320

Номинальная частота вращения, об/мин.	2700
Диаметр отверстия, в дюймах	5.125
Такт, в дюймах	3.875
Объем двигателя, куб. дюймы	320
Порядок работы цилиндров	1-3-2-4
Возникновение искры, в градусах до верхней мертвой точки	25
Зазор коромысла клапана (гидравлические толкатели сжаты)	0.028-0.080
Передаточное число воздушного винта	1:1
Вращение привода воздушного винта (вид сзади)	По часовой стрелке

2.4. Серия двигателей O/IO-360

Номинальная частота вращения, об/мин.	2700
Диаметр отверстия, в дюймах	5.125
Такт, в дюймах	4.375
Объем двигателя, куб. дюймы	361
Порядок работы цилиндров	1-3-2-4
Возникновение искры, в градусах до верхней мертвой точки	25
Зазор коромысла клапана (гидравлические толкатели сжаты)	0.028-0.080
Передаточное число воздушного винта	1:1
Вращение привода воздушного винта (вид сзади)	По часовой стрелке

Соотношение минимальной номинальной мощности и степени сжатия

Индекс мощности модели	Тип цилиндра
	320		360
	СС	ЛС	СС	ЛС
1	7:1	150	7.2:1	170
2	8.5:1	160	8.5:1	180
3	9:1	165	9:1	185

Данные привода агрегатов

Агрегат	Передаточное число	Направление вращения
Стартер	16.556:1	Против часовой стрелки
Генератор переменного тока (не применяется)	3.250:1	По часовой стрелке
Тахометр (не применяется)	0.500:1	По часовой стрелке
Магнето	1.000:1	По часовой стрелке
Вакуумный насос (не применяется)	1.300:1	Против часовой стрелки
Регулятор оборотов воздушного винта (не применяется)	0.866:1	По часовой стрелке
Топливный насос – с работающим плунжером	0.500:1	Возвратно-поступательное

Данные по установке

Размеры

Модель	Высота*	Ширина	Длина
Серия О-320	24.6”	32.4”	32.8”
Серия О-360	24.6”	33.4”	32.8”
Серия IO-320	24.0”	32.4”	32.8”
Серия IO-360	24.0”	33.4”	32.8”

* Высота системы впуска, расположенной на горизонтальной передней или задней подвески, приблизительно на 4.5” меньше, окончательная установленная высота зависит от установки.

Вес*

Модель	Фунты		Модель	Фунты
О-320-А	276		О-360-А	279
О-320-В	280		О-360-В	283
			O-360-C	282
			O-360-D	286
			O-360-E	286
IO-320-A	283		IO-360-A	286
IO-320-B	287		IO-360-B	290
			IO-360-C	289
			IO-360-D	293
			IO-360-E	293

* Вес в стандартном комплекте агрегата «А». Легковесная система и маслосборник весят менее 8 фунтов.

4.8. ОБЩИЕ ПРАВИЛА

Обеднение смеси в ручном режиме можно наблюдать по показаниям температуры отработавшего газа, расхода топлива, частоты вращения двигателя и/или скорости полета. Однако какие бы не использовались приборы по наблюдению за составом смеси, пользователи, которые эксплуатируют авиационные двигатели производства компании Superior Air Parts, должны соблюдать нижеследующие общие правила.

4.8.1. Никогда не превышайте максимальное предельное ограничение температуры головки цилиндра 500ºF (260ºС). С целью увеличения срока службы устройства необходимо придерживаться температуры головки цилиндров ниже 430ºF (221ºС) в режиме высоких рабочих характеристик во время крейсерского полета и ниже 400ºF (204ºС) при экономичном крейсерском режиме, где оптимальной является температура 300-400ºF (149-204ºС).

4.8.2. Температура масла должна поддерживаться между 120-220ºF (49-116ºС) в крейсерском полете, где оптимальной является температура 130-200ºF (54-93ºС), никогда не превышайте 240ºF (104ºС).

Топливо

Утвержденное топливо	Сорт авиационного топлива – Минимальное октановое число*
Все модели	100 LL

* Использование неэтилированного автомобильного топлива смотрите в Разделе 9

Давление топлива	Макс.	Желаемое	Мин.
Карбюраторные модели, фунт на квадратный дюйм	8.0.	3.0	0.5
Модели с впрыском топлива – на впуске в топливный насос, фунт на квадратный дюйм	35		2

Смазка

Средний окружающий воздух	Рекомендуемый сорт масла MIL-L-22851 или беззольные диспергирующие сорта SAE J-1899
Все температуры	SAE 15W50 или 20W50
Холодная (<30ºF, <0ºС)	SAE 30 или 20W30
Стандартная (30º – 90ºF, 0º-30ºС)	SAE 40
Горячая (>60ºF, 15ºС >)	SAE 50 или SAE 60

Давление масла	Макс.	Мин.
Нормальный режим (1800-2700 об/мин)	95	50
Запуск и прогрев	115
Холостой режим		20

Емкость маслосборника

Модели с системой впуска восходящего потока	8 кварт США
Легковесные модели с системой впуска на передней и задней подвеске	8 кварт США
Минимальное безопасное количество в маслосборнике	2 кварты США

Номинальная мощность в лошадиных силах

29” MP х 2700 об/мин.

Индекс мощности модели	Тип цилиндра
	320		360
	СС	ЛС	СС	ЛС
1	7:1	150	7.2:1	170
2	8.5:1	160	8.5:1	180
3	9:1	165	9:1	185

Расход топлива и масла

Все модели

Режим	Расход специального топлива, фунт/л.с.-ч	Макс. расход топлива, кварт/ч	Макс. температура головки цилиндра
Полная номинальная мощность	Полное обогащение свыше 0.55	1.0.	500ºF (260ºС)
Крейсерская мощность 65-75% номинальной	Обеднена до пика ТВГ 0.43 75ºF обогащенной стороны пика ТВГ 0.50	0.50	500ºF (260ºС)

Кривые смеси топлива и рабочих характеристик

На следующих страницах приведены справочные кривые смеси топлива, нагрузки воздушного винта и полностью открытых дросселей, а также летных характеристик для двигателей XP-360, 180 л.с. с воздушным винтом постоянной скорости, впрыском топлива и степенью сжатия поршней 8.5.:1. Расход топлива для карбюраторных двигателей может быть выше при определенной мощности ввиду менее точного распределения топливовоздушной смеси. Смесь топлива для моделей с винтом фиксированного шага будет такой же, но мощность, как функция оборотов в минуту, определяется конструкцией винта, свяжитесь с его производителем, чтобы получить данные рабочих характеристик в отношении величин лошадиных сил и числа оборотов. Вариации вспомогательных устройств, например система электронного зажигания и топливная система, могут привести к формированию различных кривых. Различные степени сжатия цилиндра, конструкции двигателя и его рабочий объем также могут внести изменения в нижеследующие данные, во всех таких случаях эти кривые можно использовать только в виде справочного материала.

9. Инструкции по использованию неэтилированного автомобильного топлива

Серия двигателей XP-360 Engine® с поршнями со степенью сжатия 8.5:1 или меньшей могут эксплуатироваться и работать при номинальной мощности, используя неэтилированное автомобильное топливо. Двигатели со степенью сжатия в 8.5:1 могут использовать автомобильное топливо с минимальным октановым числом 91. Двигатели со степенью сжатия в 7.2:1 могут использовать автомобильное топливо с минимальным октановым числом 87. Конечно же, чем выше октановое число используется в двигателях серии XP-360 Engine®, тем больше предел детонации в режиме высокой мощности или горячего запуска. При использовании неэтилированного топлива компания Superior рекомендует использовать свежее, качественное автомобильное топливо проверенных, пользующихся репутацией торговых марок.

9.1. ДАВЛЕНИЕ ПАРА – Ввиду повышенного давления пара автомобильного топлива наиболее вероятны образование обледенения на карбюраторе и воздушные пробки. Избегайте температуры свыше 85ºF на высотах выше 12500 футов.

9.2. ЭТАНОЛ – Использование автомобильного топлива, смешанного с этанолом или газохолом, запрещено. Зимние, обогащенные кислородом этаноловые топливные смеси, или реформулированный бензин, как правило, применяются в более холодные месяца для уменьшения смога. Добавления этанола (спирта) в неэтилированное топливо может вызвать паровую пробку, образование обледенения на карбюраторе, снижение в частоте вращения, неполадки в карбюраторе и повредить топливную систему. Рекомендуется использовать тестер на основе спирта (и воды). Разрешается использование газолина согласно стандартам ASTM D-439 и D-4814 (европейский стандарт EN228), опять-таки без спирта. Следующие штаты требуют соответствия стандарту D-4814, или допустимых нормативных значений согласно стандарту ASTM D-4814:

Алабама, Аризона, Арканзас, Калифорния, Колорадо, Коннектикут, Делавэр, Флорида, Джорджия, Гавайи, Айдахо, Иллинойс, Индиана, Айова, Канзас, Луизиана, Мериленд, Миннесота, Миссисипи, Монтана, Невада, Нью-Мексико, Северная Каролина, Северная Дакота, Оклахома, Род-Айленд, Южная Каролина, Южная Дакота, Теннеси, Юта, Виржиния, Висконсин, Вайоминг.

9.3. ОБКАТКА – Компания Superior проводит обкатку двигателей серии XP-360 Engine® с использованием этилированного топлива марки 100 LL, чтобы обеспечить ввод первоначальной смазки во внутренние компоненты. Однако при обкатке в случае  необходимости допускается использование или смешивание этилированного сорта 100 LL с неэтилированным автомобильным топливом в двигателях серии XP-360 Engine®.

9.4. УСТАНОВКА ДВИГАТЕЛЯ – При использовании топливных магистралей в самолете с неэтилированным топливом важно помнить, что нельзя применять 90º патрубки и/или гладкие, гнущиеся трубы, чтобы снизить вероятность паровой пробки. Также попытайтесь разместить вспомогательный топливный насос, как можно ближе к топливному баку. Периодически осматривайте неметаллические компоненты топливной системы на отсутствие разрушений. В целях обеспечения дополнительной безопасности также рекомендуется использование тестера давления пара Рейда (Reid Vapor Pressure (RVP)), например, тестер парообразования Ходжа (Hodges Volatility Tester) (который предоставляет предельные показания). В целях постоянного использования неэтилированного автомобильного топлива и обеспечения дополнительной безопасности, компания Superior рекомендует задержку в регулировании момента зажигания до 22º (вместо 25º) до верхней мертвой точки. Неэтилированное автомобильное топливо воспламеняется слегка быстрее, чем этилированное авиационное топливо, поэтому так важна задержка при зажигании в несколько градусов, чтобы получить наилучшие рабочие характеристики и снизить детонацию при использовании исключительно неэтилированного автомобильного топлива.

9.5. Эксплуатация двигателя с неэтилированным автомобильным топливом

Эксплуатация двигателя серии XP-360 Engine® на неэтилированном автомобильном топливе имеет те же характеристики, как и на авиационном сорте топлива. Не забывайте, что при мощности свыше 75% регулятор состава смеси должен находиться в положении «Full Rich» («Полное обогащение»).

Инструкции по использованию неэтилированного автомобильного топлива

Дата изменения 21.01.06.                                                                                     Вверх