EGT NEDİR?

Gaz türbinli motorlarda, thrust  parametresinden sonra  en önemli performans parametresi  EGT değeridir. Uçak kokpitinde motor indikasyonlarına baktığınızda her zaman ikinci sırada yer alır. Motordaki eksoz gaz sıcaklığını gösterir. EGT (Exhaust GasTemperature), ITT (İnter Turbine Temperature), Turbine Gas Temperature (TGT), 

Jet Pipe Temperature (JPT), Turbine Entry Temperature (TET) veya 

TIT (Turbine InletTemperature) şeklinde farklı isimler ile ifade edilir.

Bir motorun üretebileceği maksimum thrustı belirleyen nihai faktördür.

Motordaki sıcaklık belirli bir derecenin üzerine çıktığında motorda  kalıcı hasarlanmalar başlar. Limit aşımı söz konusu olduğunda motorun kaç dereceye ne kadar süre maruz kaldığı bilgisi büyük önem taşır. Çünkü oluşan hasarlar motor değişimine kadar gidebilir ki motor revizyonu (overhaul) çok maliyetli bir işlemdir. Dizaynda belirlenmiş belirli bir thrustı üretirken oluşan EGT aynı zamanda motorumuzun ne kadar verimli olduğunun da göstergesidir. Şöyle ki, yüksek EGT motordaki aşınma ve yıpranmanın bir göstergesidir. Tabi ki burada tek başına EGT değeri ile yorum yapmak doğru olmaz. Özellikle  EGT ve Fuel Flow birlikte ele alınır. Fakat motorun gerçek durumunu bize en kesin şekilde sadece motorun içini inceleyen baroskopçular söyleyebilir. Baroskopçuların verdiği bilgi o kadar değerli ve kritiktir ki firmalar kullanılmış motor alırken kendi baroskopçularının verdiği bilgi haricindekilere itimat etmezler. Çünkü uçağın en pahalı komponenti olan motorun revizyonu da çok pahalı bir işlemdir.

Motor yönetiminde  EGT değeri önemli bir parametredir. Bu değerin doğru olarak ölçülmesi büyük önem taşır. Yanma odasındaki sıcaklığın bilinmesi motor yönetimi açısından ideal olandır. Fakat yanma odasındaki sıcaklığı ölçmek  yaklaşık 2000 C dereceleri bulan sıcaklığı düşündüğümüzde  çok kolay bir işlem değildir. Buna rağmen yeni geliştirilen motorlarda, imalat aşamasında kritik dataların tespiti için  yanma odasının çıkışından özel problar ile sıcaklık ölçümü yapılır. Lakin uçak üzerinde takılı bulunan motorlarda sıcaklık  ya HPT kademesi ile low pressure turbin kademesi arasından ya da LPT kademesinden sonra yani motor çıkışından ölçülür. Bu tamamıyla motor imalatçılarının tercihidir. Sıcaklığın motor çıkışından ölçülmesine  EGT (Exhaust Gas Temperature), high ve low pressure turbinler arasından ölçülmesine  ITT (Inter Turbine Temperature) ve turbin girişinden ölçülmesine TIT (Turbine Inlet Temperature) denilir. Günümüzde tüm bu isimlendirmeler için EGT kelimesi ortak kullanıma sahiptir. ITT ve EGT türbin giriş sıcaklığına nisbetle izafi bir değerdir. Asıl olan turbin girişindeki sıcaklıktır. Fakat bu bölgedeki sıcaklık çok yüksek olduğundan ölçülmesinin zor ve maliyetli olduğunu daha önce zikretmiştik.

Motorlarda yüksek EGT nedenleri olarak motordaki yıpranma, kirli kompresör blade’leri, motordan çok fazla bleed havası çekilmesi, yabancı madde hasarı (FOD), motor sistemlerindeki arızalar (VSV, VBV, yakıt sistemi vb.), motor yapısındaki (engine hardware) hasarlanmalar, açık hava sıcaklığı (OAT) artışı ve motor çalıştırma prosedürlerine riayet edilmemesi sayılabilir.

Sertifikasyon sürecinde her bir motor için belirlenmiş bir maksimum EGT değeri vardır. Havacılık camiasında bu daha çok  ‘EGT  Red Line’ olarak zikredilir. Motorumuzun maksimum kalkış thrustını elde ederken  ulaştığı EGT değeri ile  EGT red line arasındaki fark ‘EGT Margin’ olarak isimlendirilir. Yeni motorda bu fark yüksek iken, zaman içinde motorda oluşan aşınma, yıpranma, eskime (detoriation) ve kirlilik etkisiyle bu fark azalır. Motor içerisindeki yıpranma, verimin düşmesine yol açar. Azalan verim dolayısıyla düşen thrustı  tekrar elde edebilmek için motora fazladan yakıt gönderilir. Yakıt akışının arttırılması EGT’nin de artmasına yol açacaktır. Eski yıpranmış motorda, yeni motorla kıyasladığımızda, aynı thrustı elde edebilmek için daha fazla yakıt sarfiyatı ve bununla birlikte EGT redline’a daha yakın EGT değerleri karşımıza çıkacaktır. Yani motordaki yıpranma arttıkça EGT marjini ve dış ortam hava sıcaklık limiti (OATL) düşecektir. Motordaki yaşlanmanın-yıpranmanın yanında blade’ler üzerinde biriken kirlerde  verimi düşüreceğinden EGT marjinin düşmesine sebep olur. Kirlilik motor yıkama işlemi ile bertaraf edilebilir ve EGT marjin de iyileşme sağlanabilir. EGT marjin değerinin azalması, sıfır olması  motor değişim sebebidir. EGT marjin bir motorun ne kadar sağlıklı olduğunu anlamak için sıkı bir şekilde takip edilen en önemli parametredir.

Günümüz motorlarında kullanılan ‘flat rating’ konsepti de motordaki EGT’yi kontrol altında tutarak motordaki yıpranmayı geciktirmeyi ve motor ömrünü uzatmayı sağlamaktadır.

Sıcaklık ölçümünde pek çok yöntem kullanılmakla beraber, EGT gibi yüksek sıcaklıkların ölçülmesinde en çok termokupl (thermocouple) kullanılmaktadır. İletkenler ısıtıldıklarında elektronlarında bir hareketlenme olur. Isı etkisiyle oluşan bu hareketlenme her bir maddede farklılık arz eder. Termoelectric olarak farklı olan iki maddeyi iki noktada birbirine bağlayıp, ısıttığımızda küçük bir gerilim (millivolt mertebesinde) elde ederiz. Elde edilen bu gerilimin ölçülmesi ile sıcaklığı ölçmüş oluruz. Sıcaklığın hissedildiği  nokta sıcak birleşim (hot junction veya measurement point) ölçümün gerçekleştirildiği nokta ise soğuk birleşim

(cold junction veya reference point) olarak isimlendirilir. Sistemin çalışma mantığından da anlaşılacağı üzere devrenin iç direnci önemli olduğundan, üzerinde değişiklik - tamir yapmak ölçüm sonucunu değiştireceğinden müsade edilmez. Termokupllarda en çok alumel / chromel kullanılmakla beraber, özellikle yüksek sıcaklıkların  ölçülmesi için   tungsten / tungsten yüzde 26 rhenium alaşımları kullanılmaktadır.

Kokpitte okuduğumuz EGT değeri, gerçek (actual)  sıcaklık değerinin o motora has değer ile düzeltilmesi ile elde edilir. Bu düzeltme değeri EGT Shunt olarak isimlendirilir. Bu düzeltme işlemi günümüz modern motorlarında motoru yöneten sistemin bilgisayarı (Electronic Control Unit ECU) tarafından yapılır. Bu değer her bir motorda farklıdır ve buna imalatçı karar verir. Örneğin X bir motorda, gerçek değer 1035 derece, shunt: 60 ise kokpitte 975 derece görürüz.