Aeronavegabilidade Segurança

FAA publica Diretiva para Família de motores Continental IO-520/550 por falhas em vôo devido à fratura em cilindro de fluxo cruzado, em 18.08.20

Escrito por eduardo lima em 18 de agosto de 2020 - Leia em 13 minutos


A FAA publicou nova Diretiva de Aeronavegabilidade (DA) para a Família de motores a pistão (recíprocos, alimentados por AvGas) Continental IO-520 e IO-550, endereçada para todos as unidades GTSIO-520-C, GTSIO-520-D, GTSIO-520-H, GTSIO-520-K, GTSIO-520-L, GTSIO-520-M, GTSIO-520-N, IO-550-G, IO-550-N, IO-550-P, IO-550-R, IOF-550-N, IOF-550-P, IOF-550-R, TSIO-520-BE, TSIO-550-A, TSIO-550-B, TSIO-550-C, TSIO-550-E, TSIO-550-G, TSIO-550-K, TSIO-550-N, TSIOF-550-D, TSIOF-550-J, TSIOF-550-K e TSIOF-550-P, equipados com determinado conjunto de cilindro de fluxo cruzado (cross-flow cylinder).

Trata-se da (DA) AD 2020-16-11, com objeto de cilindro de motor, com data de efetividade de 21/09/2020:
https://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Guidance_Library/rgad.nsf/AOCADSearch/32ADEE8AC0C62A20862585C70050D47F?OpenDocument

https://rgl.faa.gov/Regulatory_and_Guidance_Library/rgad.nsf/0/32adee8ac0c62a20862585c70050d47f/$FILE/2020-16-11.pdf

A DA foi motivada por reportes de eventos de falha de motor em vôo devido ao faturamento de conjunto de cilindro de fluxo cruzado. Esta DA requer inspeção visual e, dependendo dos resultados da inspeção, a modificação ou a substituição do conjunto do cilindro de fluxo cruzado. A FAA está emitindo esta DA para tratar da condição insegura desses produtos, para prevenir esta falha em vôo, que caso ocorrendo pode resultar desde falha até desligamento do motor e podendo obrigar a pouso de emergência/pouso forçado.

Como informação suplementar, a FAA publicou uma NPRM (Notice of Proposed Rulemaking, ou nota de proposta de regulatória) para um grupo de 26 motores Continental IO-520 e IO-550, sendo 08 da Família IO-520 (sendo um TSIO e sete GTSIO) e 18 IO-550 (sendo sete IO e 11 TSIO/TSIOF), para a fabricante Continental Aerospace Technologies, Inc., na seguinte relação:

  1. GTSIO-520-C,
  2. GTSIO-520-D,
  3. GTSIO-520-H,
  4. GTSIO-520-K,
  5. GTSIO-520-L,
  6. GTSIO-520-M,
  7. GTSIO-520-N,
  8. TSIO-520-BE,

     ——————–

  1. IO-550-G,
  2. IO-550-N,
  3. IO-550-P,
  4. IO-550-R,
  5. IOF-550-N,
  6. IOF-550-P,
  7. IOF-550-R,
  8. TSIO-550-A,
  9. TSIO-550-B,
  10. TSIO-550-C,
  11. TSIO-550-E,
  12. TSIO-550-G,
  13. TSIO-550-K,
  14. TSIO-550-N,
  15. TSIOF-550-D,
  16. TSIOF-550-J,
  17. TSIOF-550-K, e,
  18. TSIOF-550-P

A NPRM foi publicada no Registro Federal Americano (FR – Federal Register) em 17/04/2020, sob número 85 FR 21336. A motivação para a NPRM foi reportes de eventos de falha de motor em vôo devido ao faturamento de conjunto de cilindro de fluxo cruzado.

A FAA analisou os dados relevantes, considerou o comentário recebido na Consulta Pública via NPRM, incorporando parte desse conteúdo, e determinou que a segurança operacional e o interesse público exigem a adoção desta regra final (DA) conforme proposto, exceto para pequenas alterações editoriais. Ainda para a publicação da DA, a FAA revisou o Boletim de Serviço Mandatório Obrigatório (MSB) da Continental Aerospace Technologies, Inc. (MSB) nº 18-08, Revisão B, datado de 13/01/2020. O MSB descreve os procedimentos para inspeção, modificação ou substituição do conjunto do cilindro de fluxo cruzado.

A FAA estima que a DA afeta uma base de 4.000 motores instalados em aviões registrados no EUA. A agência estima o seguinte custo para conformidade (do cumprimento) com a DA:
[1] – inspeção visual conjunto de cilindro de fluxo cruzado:
       (a) Mão de obra (MO) = US$ 170/motor, referente a duas horas de trabalho ao custo unitário US$ 85/HH.
[2] – modificação do conjunto de cilindro de fluxo cruzado:  
        (a) Mão de obra (MO) = US$ 85/motor, referente a uma hora de trabalho ao custo unitário US$ 85/HH.
[3] – troca de conjunto de cilindro de fluxo cruzado:
        (a) Mão de obra (MO) = US$ 977,50/motor, referente a 11,5 horas de trabalho ao custo unitário US$ 85/HH.
        (b) componente (peça) de reposição = US$ 1.933,28/motor
        (c) MO + peça = US$ 2.910,78/motor

Como ações requeridas, a DA requer:
[1] – se o motor tiver menos de 500 horas de operação na data de vigência da DA: até a próxima inspeção de 100 horas programada ou próxima inspeção anual programada após a data de entrada em vigor da DA, o que for aplicável com base no tipo de operação da aeronave, realizar uma inspeção visual do conjunto do cilindro de fluxo cruzado usando os parágrafos III.1 a III.3 do Capítulo de Ação Requerida do Boletim de Serviço Mandatório MSB nº 18-08, Revisão B, de 13/01/2020, da Continental Aerospace Technologies.
[2] – se o motor tiver 500 horas ou mais de operação na data de vigência da DA: até a próxima ação (evento) de manutenção após a data de entrada em vigor da DA, até (não excedendo) 50 horas de operação-motor, realizar uma inspeção visual do conjunto do cilindro de fluxo cruzado usando os parágrafos III.1 a III.3 do Capítulo de Ação Requerida do Boletim de Serviço Mandatório MSB nº 18-08, Revisão B, de 13/01/2020, da Continental Aerospace Technologies.

Para propósito do cumprimento da DA, a FAA refere-se quanto à “próxima ação (evento) de manutenção” como a próxima Inspeção 100H, ou Inspeção Anual de Manutenção (IAM), ou Revisão geral (Overhaul) ou serviço de manutenção por problema não-motor, o que ocorrer primeiro.

Conforme resultado da inspeção entre os casos [1] e [2]:
(i) se o ângulo do canto do raio do conjunto do cilindro de fluxo cruzado mostrar acúmulo de um filete (traço) de fundição ou uma borda de raio agudo, modificar o conjunto do cilindro de fluxo cruzado usando os parágrafos III.4 a III.8 do MSB nº 18-08B, de 13/02/2020; ou,
(ii) caso sendo verificada uma fissura, trinca ou dano físico, remover o conjunto do cilindro de fluxo cruzado e substituir por uma peça aplicável para reposição.

Para propósito do cumprimento da DA, a FAA refere-se a ação de “modificar o conjunto do cilindro de fluxo cruzado” como a remoção de material fundido acumulado conformado no raio da quina do conjunto do cilindro de fluxo cruzado.

Após a data de vigência da DA, fica vedada a instalação de qualquer conjunto de cilindro de fluxo cruzado com (14) PNs 658538, 658540, 658542, 658591, 658595, 658613, 658624, 658539, 658541, 658590, 658594, 658603, 658623 ou 658630.

Com produção a partir da década de 60, o motor Continental IO-520 é uma unidade de seis cilindros horizontais opostos, refrigerado a ar, com sistema de injeção, com potência entre 250 HP até 435 HP, entre as variantes IO (aspirado, injetado), TSIO (turbo-comprimido) e GTSIO (turbo-comprimido, com caixa de redução) – as (08) variantes afetadas pela DA sendo:

  1. TSIO-520-BE, de 310 HP
  2. GTSIO-520-C, de 340 HP
  3. GTSIO-520-D, de 375 HP
  4. GTSIO-520-H, de 375 HP
  5. GTSIO-520-K, de 435 HP
  6. GTSIO-520-L, de 375 HP
  7. GTSIO-520-M, de 375 HP
  8. GTSIO-520-N, de 375 HP

A Família IO-520 tem aplicação, entre outros, nos modelos Beechcraft (monomotor) Bonanza e (bimotor) Baron 58P, Cessna (monomotor) C206/207 e C210 e (bimotor) C310, C402/404, C414/421 e Piper (monomotor) PA-46-310P Malibu.

Com produção a partir da década de 80 (1983), o motor Continental IO-550 é uma unidade de seis cilindros horizontais opostos, refrigerado a ar e com sistema de injeção, desenvolvido a partir do IO-520 com o aumento do curso de pistão (de 4,00 para 4,25 polegadas), cobrindo uma faixa de potência de 280 HP até 360 HP, entre as variantes IO (aspirado, injetado), IOF (aspirado, injetado, com sistema de controle de ignição e combustível FADEC), TSIO (turbo-comprimido) e TSIOF (turbo-comprimido, com FADEC). Existe ainda uma variante TSIO com refrigeração a líquido, a TSIOL. As (18) variantes afetadas pela DA sendo:

  1. IO-550-G, de 280 HP, certificado em 1989
  2. IO-550-N, de 310 HP, certificado em 1996
  3. IO-550-P, de 310 HP, com cárter (de óleo) do IO-550-L (de 300 HP, certificação 1988), certificado em 2000
  4. IO-550-R, de 310 HP, com cárter (de óleo), tubo de sucção de óleo e montante de berço do IO-550-B (de 300 HP, certificação 1983), certificado em 2000
  5. IOF-550-N, de 310 HP, um IO-550-N com sistema de controle de ignição e combustível FADEC Aerosance, certificado em 2002
  6. IOF-550-P, de 310 HP, um IO-550-P com sistema de controle de ignição e combustível FADEC Aerosance, certificado em 2002
  7. IOF-550-R, de 310 HP, um IO-550-R com sistema de controle de ignição e combustível FADEC Aerosance, certificado em 2002
  8. TSIO-550-A, de 360 HP a 2.600 RPM, com dois turbocompressores de 28,2 lb.
  9. TSIO-550-B, de 350 HP a 2.700 RPM, com dois turbocompressores de 28,2 lb., similar ao IO-550-A com cárter de óleo de 12 quartos, bomba de combustível de único estágio
  10. TSIO-550-C, de 310 HP a 2.600 RPM, com dois turbocompressores de 28,2 lb.,
  11. TSIO-550-E, de 350 HP a 2.700 RPM, com dois turbocompressores de 28,2 lb., similar ao IO-550-C com cárter de óleo e regime de potência máxima contínua do TSIO-550-B
  12. TSIO-550-G, de 310 HP a 2.700 RPM, com dois turbocompressores de 28,2 lb., similar ao IO-550-E com intercoolers (resfriadores/radiadores) com menor área de superfície e diferença no cárter de óleo (por capacidade) e regime de potência
  13. TSIO-550-K, de 315 HP a 2.500 RPM, com dois turbocompressores de 28,2 lb., similar ao IO-550-E com novo cárter de óleo (por capacidade), menor potência máxima contínua, menor regime de rotação do motor, maior pressão de compressão, diferenças em aletas de cilindros
  14. TSIO-550-N
  15. TSIOF-550-D, de 350 HP a 2.600 RPM, com dois turbocompressores de 35,2 lb., similar ao TSIO-550-J (exceto sistema de exaustão e cablagem de baixa voltagem)
  16. TSIOF-550-J, de 350 HP a 2.600 RPM, com dois turbocompressores de 35,2 lb., similar ao TSIO-550-E (exceto sistema de controle de ignição e combustível FADEC, aletas de cilindros, cárter de óleo rotação máxima em regime contínuo e controle de pressão de admissão)
  17. TSIOF-550-K, de 315 HP a 2.500 RPM, com dois turbocompressores de 28,2 lb., similar ao TSIO-550-K mas com sistema de controle de ignição e combustível FADEC
  18. TSIOF-550-P

A Família IO-550 tem aplicação, entre outros, nos modelos:

  • variantes IO: Beechcraft Bonanza e Baron, Cessna C182, C206 e 210, modificados, Cirrus SR22, Mooney M20
  • variantes TSIO: Cessna C400, Cirrus SR22T, Mooney M20TN
  • variantes TSIOF: Diamond DA-50  [EL]