Motor V2500 IAE, propulsor de aeronaves A319/320/321

Empuxo: 22.000 a 33.000 LB, Todos devidamente homologados para aeronaves Airbus 319/320/321.

Séries do motor:

V2522-A5 = 22.000 LB = A319-131 (aircraft)

V2524-A5 = 23.500 LB = A319-132

V2527-A5 = 26.500 LB = A320-232

V2527E-A5 = 26.500 LB = A320-233

V2527M-A5 = 26.500 LB = A319-133

V2530-A5 = 30.000 LB = A321-131

V2533-A5 = 33.000 LB = A321-231

Peso do QEC (Motor completo para instalação rápida): 4.942 LB ou 2.242 Kg

Características:

    Este motor opera no sistema turbofan. De toda a massa de ar ingerida, apenas 20% é queimado na câmara de combustão. Outros 80% denominado ar secundário, passa por fora do núcleo (core) do motor atendendo desta maneira as necessidades de refrigeração, redução no consumo de combustível e proporcionando ao equipamento uma emissão de ruídos bem reduzida em relação aos motores mais antigos. A razão de bypass do V2500, é de 5.42 por 1.

    O FADEC, Full Authority Digital Engine Control, um sistema digital de controle total dos regimes de potência, é o responsável pela alimentação e controle de combustível, respondendo diretamente aos comandos dado à manete de potência no flight deck, seja pelo operador, seja pelo piloto automático.

    Cada motor está fixado ao pylon por meio de dois montantes; um traseiro e um dianteiro. As dimensões são definidas em 67.5in de diâmetro e 122.1in de comprimento. O motor é protegido por diversas carenagens. O conjunto completo consiste de carenagens da entrada de ar, do fan, do reversor de potência, do conjunto de descarga do escapamento e cauda do cone.

    Fica disponível nas carenagens do fan e do reversor os principais acessos para inspeção diária ou programada. Estas portas fornecem as seguintes informações: acesso para abastecimento e verificação de nível de óleo, detector de limalhas, acesso para o atuador do reversor de potência e pinos de travamento do reversor, entrada de ar para o trocador de calor do óleo do motor, porta de acesso à válvula de alívio do motor de partida (starter), tomada de ar da gearbox, acesso ao sistema anti-gelo do motor e a tomada de fone/microfone para comunicação entre a manutenção e a cabine de comando.

   
    O V2500 é um motor composto por cinco partes principais, da qual tem a finalidade de facilitar a manutenção e a substituição de componentes dentro dos seguintes blocos: Fan, primeiro estágio do compressor (LP), compressor e conjunto de turbina de alta pressão (HP), conjunto de turbina de baixa pressão ligado diretamente ao primeiro estágio do compressor, e por fim a gearbox, ou caixa de acessórios. O eixo ou carretel N1 (compressor e turbina LP) é sustentado por três mancais ou rolamentos. Estes mancais são denominados 1B, 2R e 5R. O eixo N2 (compressor e turbina HP) é sustentado por dois mancais ou rolamentos, denominados como 3B e 4R. Estes eixos (N1 e N2) são concêntricos e trabalham no modo independente, cada um mantendo sua própria rpm e particulares limitações.

    A câmara de combustão utilizada nestes motores é do tipo anular com vinte (20) bicos ejetores, tendo dois pulverizadores para cada tubulação distribuidora (manifolds).

    O pylon faz a comunicação entre o motor e a aeronave e serve como caminho para linhas elétricas e hidráulicas. As naceles ou carenagens servem como estruturas aerodinâmicas e de proteção.
   Temos neste motor, onze (11) portas de acesso para o boroscópio, distribuídas nas seguintes localizações: 3º, 4º, 5º, 6º, 7º, 8º, 9º, 10º, 11º e 12º estágio dos compressores de baixa e alta pressão, 2ª e 3ª palheta da turbina e em 7 posições diferentes na câmara de combustão.

Aeronave Airbus A319, equipado com motor IAE V2500

    A gearbox faz interface com o eixo N2, recebendo energia mecânica suficiente para virar todos os seus componentes. Segue abaixo os componentes instalados no conjunto de acessórios (gearbox):

Oil Scavenge Pump: Bomba do óleo de retorno.

Fuel Pump Assembly: Conjunto da bomba de combustível.

Fuel Metering Unit: Unidade medidora de combustível

Oil Scavenge Filter: Filtro do óleo de retorno

Oil Tank: Tanque de óleo

Oil Pump and Filter: Filtro e bomba de óleo

Hydraulic Pump: Bomba hidráulica

EEC Permanent Magnetic Alternator: Alternador de Imã Permanente

Handcranking: Manivela

Starter: Motor de partida

Scavenge Valve: Válvula de retorno.

De-oiler: Separador de óleo?

Integrated Drive Generator: Gerador integrado AC

Sistema de combustível do motor IAE V2500

    O combustível deixa os tanques da aeronave, passa por uma válvula de corte de baixa pressão (Shut-off valve) ligada a chave de acionamento e corte e ao punho de fogo do motor), ainda dentro da asa e segue para a área de pressão ou bombeamento. Este conjunto de bombas de baixa e alta pressão envia o combustível sob pressão necessária para a área de filtragem e retorno.

    A alimentação de combustível inicia na área de pressão, onde bombas LP (low pressure) enviam fluxo para os filtros. Este combustível é filtrado e utilizado para refrigerar o óleo do motor. Nesta área existe um sensoriamento de diferencial de pressão, caso ocorra alguma obstrução no filtro, o combustível será desviado por uma válvula e o operador será informado por uma indicação nos painéis na cabine de comando. As bombas HP (high pressure) enviam o combustível filtrado e em temperatura adequada para a unidade medidora de combustível (FMU).

    O fluxo de combustível até então, segue em direção à válvula distribuidora, responsável pelo suprimento nos vinte (20) bicos ou pulverizadores através de dez (10) tubos de distribuição.

    A válvula de corte (Shut-off) de baixa pressão e a de aumento de pressão na unidade de medição de combustível é fechada quando a alavanca mestre de acionamento e corte do motor é estabelecida na posição OFF (desligada).

    O regulador servo da Unidade medidora de combustível controla a pressão do fluxo e o sistema de controle de fluxo de ar dos compressores e das turbinas.

     As funções da área de desvio de combustível, são controladas através da válvula de retorno e desvio do qual incorpora um módulo que permite ao combustível retornar aos tanques ou reservatórios da aeronave sob certas condições adversas na linha.

    O método geral do giro do combustível na área de retorno e desvio é limitado pela temperatura do combustível e do óleo (óleo do motor e do gerador), controlado pelo módulo HMS (Heat Management System) sistema gerenciador de temperatura.

  O EEC (Electronic Engine Control) desempenha funções de controle e análise de falhas, requer o controle do combustível e mantém a completa operação do motor. Em caso de perda de controle das funções em ambos os canais, cada servo atuador e válvula tem a posição de segurança (estão em standby) para ocasiões de falhas.

Decifrando os termos técnicos:

Razão de bypass: É literalmente desviar a maior parte do ar ingerido, impedindo o processo da queima. Nos motores turbofan da família IAE V2500, menos de um quinto do ar é enviado para a câmara de combustão. Ou seja, temos com esta filosofia implantada no projeto motor/carenagem, maior eficiência, menor consumo específico de combustível, maior refrigeração, além de uma considerável redução na emissão de ruídos.

Flight Deck: Cabine de comando.

in: Inch, polegadas. Sigla da unidade de medida mais utilizada na aviação. Uma polegada é igual a 2,54 cm.

LB: Libras, unidade de peso mais utilizada na aviação. Uma libra é igual a 0,450 Kg.

HP: High pressure. Alta pressão. O texto trata de compressores que trabalham em condições de alta pressão.

LP: Low pressure. Baixa pressão. O texto trata de compressores que trabalham em condições de baixa pressão.

N1: Eixo ou carretel. Este eixo compreende o conjunto compressor e turbinas de baixa pressão.

N2: Idem. Este eixo compreende o conjunto compressor e turbinas de alta pressão. É fundamental entender que estes dois eixos trabalham de maneira concêntricas, ou seja, um vira dentro do outro, cada qual com sua rpm. Este projeto, visa principalmente a confiabilidade e a facilidade no acionamento dos motores.

RPM: Rotações por minuto; no caso de motores turbofan por se tratar de valores elevados, a rpm é medida em porcentagem.

Assista estes dois vídeos que tratam do motor V2500 IAE.