Lippu  PUHALLINKONEEN POLTTOAINEJäRJESTELMäT  Lippu

Jokainenhan nyt meistä on tankin rakentanut ja asentanut sen lennokkiin. Seuraavassa kuitenkin juttua puhallin ja turbiinilennokin polttoainejärjestelmän erikoispiirteistä.

Yleistä:
Puhallinkoneissa käytetään tyypillisesti useita tankkeja. Tämä siksi että polttoineen saaminen painopisteeseen olisi tilaa vievien kanavointien vuoksi muuten mahdotonta, tai ainakin huomattavan vaikeaa. Tyypillisimmillään puhallinkoneen polttoainejärjestelmä koostuu kolmesta tankista. Kahdesta satulatankista jotka toimivat polttoainevarastona ja hopper tankista joka erottaa mahdollisen ilman kaasuttimelle menevästä polttoainevirrasta. Ilman erotus polttoaineesta on puhallinkoneissa siksi tärkeää, koska puhallinmoottorit kuuluvat korkeimpaan lennokkimoottoreiden viritysluokkaan eivätkä näin ollen pidä polttoaineen syöttöhäiriöistä. Polttoaineen häiriötön saanti tulee taata lentotiloista huolimatta.

Entä jos...
Jos moottori menee laihalle kesken lennon on yleensä seurauksena moottorin sammuminen. Kun pienestä nopeasti lentävästä yli 200g/dm2 kuormituksen omaavasta lennokista sammuu moottori jää sen pelastaminen yleensä hieman liikaa riippumaan kyseisen pilotin onnesta. Ja vaikka pilotti saisikin koneen pelastettua on moottorin sammumisen syy yleensä laihalla käymisen seurauksena palanut tulppa. Tämän johdosta on moottori saattanut vaurioitua tulpan elementin sinkoillessa ympäriinsä yli 20 K kiertävän moottorin palotilassa. Olen nähnyt moottoreita, joiden käymisen edellytykset ovat suuresti alentuneet palaneen tulpan/tulppien vuoksi. Tämä on tietysti vika joka saadaan yleensä aina korjattua männän ja sylinteriputken vaihdolla.

Rakenne:
Oheisessa kuvassa on esitetty puhallinkoneen tankkijärjestelmä tyypillisimmillään. Järjestelmä sisältää jo aikaisemmin esitetyt satulatankit sekä hopperin. Satulatankkeja löytyy ainakin kahdelta valmistajalta Yellowilta ja Sullivanilta. Yellowin tankit ovat suhteellisen pienet, vain noin 500 ml. Sullivanilta sen sijaan löytyy kaksi tankkivaihtoehtoa; 600 ml kaareva 'taskumatti' ja 800 ml ovaali tankki. Satulatankki on rakenteeltaan huomattavan yksinkertainen sisältäessään ainoastaan tankin yläkohtaan sijoittuvan paineputken sekä polttoaineen keruuputken. Huomion arvoinen seikka on se, että keruuputkelta kannatta evätä kaikki mahdollisuudet sen juuttua tankin etuosaan. Varmasti kaikki harrastajat ovat kokeneet tilanteen jossa tankin klunkki on syystä jos toisesta joutunut tankin etuosaan ja aiheuttanut mystisiä moottorin käyntihäiriöitä ja sammumisia. Satulatankeissa tästä ongelmasta pääsee helposti eroon juottamalla klunkkiin riittävän pitkä messinkiputken pätkä jotta klunkin tankin etuosaan joutuminen on mahdotonta. Tämä lisää klunkin kokonaispainoa, joten joustavan putken virkaa voi hoitaa tukevin mahdollinen silikoniletku. Paine satulatankeille johdetaan puhaltimen painenipasta käyttäen Y-haaraa ja sisähalkaisijaltaan vähintään 3 mm sekä täsmälleen yhtä pitkiä letkuja. Myös polttoaine tankeilta hopperille johdetaan Y-haaran yhdistämänä hopperille. Polttoaineen tankeilta tulee saapua hopperin korkeimpana sijaitsevaan kohtaa, jolloin tankatessa ilma poistuu ensimmäisenä hopperista ja tankkien täytyttyä on hopperi täysin ilmaton. Järjestelmä tankataan hopperin kautta sen pohjalle sijoitetulla putkella, jolloin tankkien täydellinen tyhjentäminen myös mahdollistuu. Polttoaine moottorille otetaan hopperin geometrisestä keskipisteestä, joka takaa sen etteivät satunnaiset ilmakuplat koskaan saavuta ottoputken päätä.

Tankkijärjestelmä
Oheisesta kuvasta nähdään selkeästi kuinka polttoaine virtaa satulatankeista hopperille, jonka keskipisteestä se virtaa kaasuttimelle.

Turbiini tankkijärjestelmä
Tämä kuva havainnollistaa miksi jettien yhteydessä ylipäätänsä hössötämme satulatankeista.

Lisäksi:
Selostettuna polttoainejärjestelmä saattaa vaikuttaa monimutkaiselta, mutta koneeseen asennettuna ja käytännössä se on yksinkertaisin mahdollinen toimiva systeemi. Tankatessa, varsinkin ensimmäisiä kertoja, kannattaa seurata tankkien täyttymistä, jonka tulisi olla tasainen. Myös lennon jälkeen kannattaa tutkia onko polttoaineen kuluminen ollut tasapuolista. Jos eroja löytyy kannattaa tarkistaa, etteivät polttoaine- tai ilmaletkut ole eri mittaisia, eivätkä puristuksissa häiriten virtausta. Tankatessa olisi hyvä päästä käsiksi moottorille menevään syöttöletkuun, jotta sen pääsisi puristamaan umpeen esim suonipuristimilla. Tämä siksi, ettei moottori tulvisi tankatessa. Moottori kylläkin harvoin pääsee tankatessa tulvimaan, koska ylimääräinen polttoaine valuu yleensä peräductingiin. Tällä varotoimenpiteellä estetään kuitenkin mahdollisten ductin vuotojen sallima rakenteiden vettyminen. Satulatankit ovat usein sijoitettu koneeseen siten, että puhallinmoottorin kaasutin sijaitsee satulatankkien keskellä. Tästä seuraa se, että koneen asento ei vaikuta millään tavoin moottorin saaman polttoaineen seossuhteeseen. Tämä tarkoittaa sitä, että moottori huutaa täysillä ongelmitta riippumatta koneen kulloisestakin lentotilasta.

Turbiini tankkijärjestelmä
Suonipuristimet ovat kätevä täyte jokaisen lennokkiharrastajan pakkiin.

Entä turbiini ??
Turbiinilennokin polttoainejärjestelmänä on totuttu näkemään aivan samanlaisia systeemeitä, kuin puhallinlennokeissakin. Seikka, että turbiiniin polttoaine pumpataan rataspumpulla mahdollistaa kuitenkin eräitä erikoispiirteitä tankkijärjestelmään. Turbiinikoneissa tankkien ketjuttaminen on mahdollista, koska pumpun ja ECU:n ansiosta asento ei vaikuta moottorin käyntiin. Myös irrotettavien koneen ulkopuolisten lisätankkien käyttö on näin mahdollista. Ketjutus mahdollistaa myös koneen joka sopen täyttämisen tankeilla. Kuluttamalla polttoainetta tietyssä järjestyksessä tankeista, voidaan myös vaikuttaa suotuisasti painopisteeseen lentoonlähtöä ja laskua ajatellen tai pitää se mahdollisimman tarkasti paikoillaan lennon läpi. Useiden tankkien käyttö on usein välttämätöntä, koska vaikka koneet ovatkin isoja ei niissä tunnu kuitenkaan koskaan olevan tilaa siellä missä sitä eniten tarvitsisi. Turbiinien suuri polttoaineenkulutus ei tietenkään juuri helpota tätä pulmaa. Ohessa selventävä kuva ketjutusperiaatteesta. Voitanee vielä todeta, että turbiini kestää huomattavasti puhallinmoottoria paremmin pienen määrän ilmaa polttoaineen seassa.

Turbiini tankkijärjestelmä
Esimerkissä on koneessa kolme koneen sisäpuolista tankkia sekä hopperi. Koneen ulkopuolella on vielä lisätankki lentoajan pidentämiseksi.


Lopuksi:
Puhallinlennokki kuluttaa tyypillisesti 100 ml menovettä minuutissa, turbiinikoneen polttaessa kerosiinia noin 250-350 ml minuutissa. Tästä johtuen tulee kummassakin tapauksessa kiinnittää käytettyyn polttoaineletkuun huomiota, jotta niissä olisi riittävä sisähalkaisija. Ja tietysti turbiinikoneen tankkijärjestelmässä tulisi käyttää ainoastaan kerosiinin kestäviä komponentteja. Tankit kannattaa myös tarkistaa mahdollisten vuotojen varalta pari kertaa kaudessa. Tämä rutiini saattaa parhaimmillaan pelastaa kaluston menetykseltä.

Itselläni on puhallinmoottori sammunut ilmassa kolme kertaa noin 200 lennon aikana. Ensimmäisen välitön syy oli satulatankin irronnut korkki. Toisen syy oli liian lyhyt pilli, joka poltti tulpan. Kolmannen syy oli värinässä katkennut kaasutyöntötanko, joka pakotti minut lennättämään tankit tyhjäksi. Mitään selittämätöntä ei siis ole tapahtunut. Jos oheisen polttoainejärjestelmän koneeseensa kompromisseitta rakentaa ei ongelmia pitäisi siltä suunnalta ilmetä. OS91VRDF käy luotettavasti, jos sen käyttäjä ei huolimattomuudellaan sen toimintaa häiritse.


Kirjoittanut: Ari Kristola
Grafiikka ja kuvat: Ari Kristola



Päivitetty: