¿Cuál es un rango EGT normal de un motor a reacción?

Por curiosidad, ¿a qué temperatura se expulsan los gases de escape de los motores a reacción? Un motor alternativo normal por lo que recuerdo debería estar en el rango de 700 a 1100 grados Celsius. ¿Esto también se aplica a los motores turboventiladores/turbohélices/turborreactores, ya que las propiedades del combustible deberían ser similares? ¿O son las temperaturas mucho más bajas ya que el motor se usa principalmente en altitudes elevadas?

Respuestas (2)

Turboventilador sin poscombustión

En los motores sin postcombustión, la temperatura de salida dentro de la tobera es de alrededor de 600 °C con un empuje continuo completo. Si la temperatura ambiente es baja, se necesita menos calor para el mismo empuje y las temperaturas de salida son más bajas. La temperatura máxima para un motor dado es, sin embargo, independiente de la altitud y dada por los materiales dentro del motor. En vuelo el máximo continuo puede ser mayor que en tierra, cuando el enfriamiento por el flujo externo es menos efectivo.

Perfil de temperatura a distancia

Este informe brinda los resultados de las mediciones en tierra en el Pratt & Whitney JT8D del Douglas DC-9 y muestra qué tan rápido cae la temperatura detrás del avión debido a la mezcla y la radiación.

Temperatura del chorro detrás de un DC-9 a potencia de despegue
Temperatura del chorro detrás de un DC-9 a potencia de despegue. Fuente de imagen .

Temperatura del chorro detrás de un DC-9 a potencia inactiva
Temperatura del chorro detrás de un DC-9 a potencia inactiva. Fuente de imagen .

con poscombustión

Con el posquemador completo, el motor utiliza aproximadamente cinco veces más combustible que cuando funciona en seco, y se nota en la temperatura de los gases de escape. Este informe detalla las mediciones de las presiones y temperaturas de las boquillas en uno de los motores General Electric F-404 utilizados en el programa X-29 . La siguiente gráfica se tomó del informe y muestra resúmenes de la temperatura del chorro de escape en la línea central horizontal para varios ajustes de potencia (PLA = ángulo de nivel de potencia; 120° es posquemador completo y 87° es empuje militar).

Encuesta de temperatura de boquilla del motor de postcombustión GE F-404
Encuesta de temperatura de boquilla del motor de postcombustión GE F-404. fuente _

Las condiciones de prueba fueron 30.000 ft de altitud y Mach 0,3, simuladas en una cámara de altitud. Las temperaturas se midieron con un rastrillo a solo unas pocas pulgadas detrás de la boquilla del motor. Tenga en cuenta que las temperaturas se dan en Rankine ; el máximo de 3800°R es 1838°C. La estela del cuerpo central del motor provoca temperaturas más bajas en el centro del chorro en XSRL = 0. El borde de la tobera está a 12,7 pulgadas del centro; debido a la simetría, solo se muestra la mitad del perfil de temperatura del chorro.

@JanHudec: Lo siento, pero eliminé la parte del GE-90 porque realmente no encajaba aquí.

La temperatura de los gases de escape de un motor a reacción depende de una serie de parámetros como,

  • las condiciones de funcionamiento
  • Si se utiliza o no el dispositivo de poscombustión
  • El estado del motor
  • Tipo de motor (ya sea turboventilador de derivación baja o alta, etc.)

Sin posquemador, la temperatura de los gases de escape es de alrededor de 600-650 C, que va hasta 1500 C con posquemador. La siguiente figura muestra los datos del motor turbofan de derivación baja General Electric J79.

GE J79

Fuente: www.aircraftenginedesign.com

En el caso de motores turboventiladores de alto bypass, la temperatura de los gases de escape es ligeramente más baja, generalmente alrededor de 500-600 C. Por ejemplo, la figura muestra la variación de temperatura en el motor PW 4000.

PW 4000

Fuente: web.mit.edu

La temperatura del motor está determinada por los materiales utilizados, especialmente las temperaturas de la turbina (y el método de enfriamiento), y no mucho por las condiciones exteriores. Como tal, la temperatura del gas de la turbina es la temperatura más alta en los motores a reacción y el factor limitante.

La temperatura de los gases de escape es un parámetro para medir el estado del motor. Una EGT alta para un empuje dado (por un motor) es una señal de que el motor requirió más combustible para el mismo empuje, debido al desgaste de los componentes giratorios, etc., y el motor puede requerir inspección.