Las grietas por fatiga provocan una pérdida total de potencia del motor - General Aviation News

Por personal de noticias de aviación general · 27 de marzo de 2023 · 19 comentarios

Según el piloto que recibió instrucciones, abandonaron el aeropuerto de Lodi, California, sin incidentes y ascendieron a su altitud de crucero, 3.000 pies sobre el nivel medio del mar. El piloto que recibió instrucción se puso una herramienta de instrucción por instrumentos a 200 pies sobre el nivel del suelo.

Una vez que alcanzaron la altitud de crucero, redujo la potencia a 2450 rpm, aplicó calor al carburador e inclinó la mezcla de combustible y aire para lograr las mejores rpm. Siguió la lista de control de crucero del avión, escaneó los instrumentos del motor y no observó ninguna anomalía ya que cada instrumento informaba de funcionamiento normal.

Aproximadamente cinco minutos después, escuchó un sonido que parecía un disparo y la hélice dejó de girar. El instructor tomó el control del Cessna 150J y anunció “mis controles” mientras el piloto buscaba un lugar adecuado para aterrizar e intentaba arrancar el motor. No tuvo éxito.

Aunque estaban rodeados de campos, sus opciones de lugares adecuados para aterrizar eran limitadas debido a los árboles u otros obstáculos. Pudieron planear el avión hasta el final de un campo de almendros, donde el avión chocó contra los árboles antes de detenerse en el campo.

Las fotografías del avión tomadas por las autoridades locales mostraron daños sustanciales en las alas y el empenaje.

Un examen del motor posterior al accidente reveló que la parte superior de la caja del motor estaba fracturada con un agujero que se extendía alrededor de siete pulgadas de diámetro. Además, la minúscula se había fracturado alrededor de la circunferencia del cilindro número 4. Se confirmó la continuidad de los controles del acelerador y de la mezcla desde la cabina hasta sus respectivos brazos en el carburador.

La biela del cilindro n° 3 se fracturó en el vástago de la biela y sufrió daños mecánicos. El borde del cilindro del cilindro n.° 4 estaba doblado hacia afuera, hacia el cárter. Una inspección con boroscopio del cilindro número 3 reveló que el extremo del casquillo de la biela todavía estaba unido al pasador del pistón, pero el sello del anillo del pistón estaba fracturado y parte de un anillo del pistón quedó expuesta. No se observó evidencia de falta de petróleo o daño térmico.

El análisis metalúrgico de la biela del cilindro n.° 3 reveló que la cara fracturada presentaba marcas de detención de grietas compatibles con grietas por fatiga. La grieta por fatiga emanaba de la superficie exterior en una esquina del brazo. Una porción de la grieta por fatiga también mostró daños mecánicos que destruyeron algunas de las características de la grieta por fatiga. Sin embargo, el origen de la grieta por fatiga no presentaba ningún indicio de daño mecánico como una hendidura. El pistón del cilindro número 3 contenía evidencia de fuertes depósitos de combustión en la corona exterior. También se observaron depósitos similares cerca de los puertos de las bujías y las válvulas de admisión y escape.

El examen del avión posterior al accidente reveló que la línea de combustible de entrada del carburador contenía un olor parecido a la gasolina de automóvil. El propietario afirmó que solo había utilizado 100 gasolina de grado aeronáutico con bajo contenido de plomo (100LL) en las 60 horas totales de vuelo que había acumulado en el avión desde que lo compró. Los recibos de combustible mostraron que el piloto compró 12,3 galones de 100 LL el día antes del accidente y 17 galones de 100 LL el día del accidente. Según el propietario, el propietario anterior había dado a entender que sólo utilizó 100LL durante su correspondencia. El combustible del lugar del accidente no fue analizado.

El piloto afirmó que utilizaba regularmente el calor del carburador debido a un “problema grave con el hielo en el carburador”, como le ocurrió ese día cuando alcanzó la altitud de crucero. Habría ajustado el calor del carburador hasta que el indicador de temperatura del carburador alcanzara una cierta temperatura y luego empobrecería la mezcla para lograr las mejores rpm antes de enriquecer la mezcla aproximadamente tres vueltas completas.

El propietario anterior que voló el avión desde la revisión más reciente del motor falleció y no estuvo disponible para dar una declaración.

Según el Manual de conocimientos aeronáuticos del piloto de la FAA (FAA-H-8083-25B), la detonación se define como “una ignición explosiva e incontrolada de la mezcla de combustible y aire dentro de la cámara de combustión del cilindro. Provoca temperaturas y presiones excesivas que, si no se corrigen, pueden provocar rápidamente fallas en el pistón, el cilindro o las válvulas”.

La sección también proporciona varias causas de detonación, incluido el uso de un combustible de grado inferior al especificado por el fabricante y el funcionamiento del motor a altas potencias con una mezcla excesivamente pobre.

Según el PHAK, la preignición ocurre cuando “la mezcla de aire y combustible se enciende antes del evento de ignición normal del motor. La quema prematura generalmente es causada por un punto caliente residual en la cámara de combustión, a menudo creado por un pequeño depósito de carbón en una bujía, un aislador de bujía agrietado u otro daño en el cilindro que causa una parte del calor suficiente para encender el combustible. -carga de aire. La preignición hace que el motor pierda potencia y produce altas temperaturas de funcionamiento. Al igual que con la detonación, la preignición también puede causar daños graves al motor porque los gases en expansión ejercen una presión excesiva sobre el pistón mientras aún se encuentra en su carrera de compresión”.

También cabe señalar que la detonación y la preignición pueden ocurrir simultáneamente y/o una puede ser causada por la otra.

Causa probable:Una pérdida total de potencia del motor durante el vuelo de crucero debido a una grieta por fatiga en el eje de la biela del cilindro No. 3 resultante de la preignición o la detonación, que resultó en un aterrizaje forzoso y un impacto con el terreno.

Identificación NTSB: 102703

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Este informe de accidente de marzo de 2021 lo proporciona la Junta Nacional de Seguridad en el Transporte. Publicado como una herramienta educativa, su objetivo es ayudar a los pilotos a aprender de las desgracias de los demás.