Propellerverstellung
christian r.
Kann mir nochmal jemand auf die Sprünge helfen - kann mir jemand nochmal
kurz das System "Propellerverstellung (mit constant speed)" erklären?
Drehzahlregelung ist klar - wie war das mit dem manifold pressure
(Ladedruck = Benzindruck?)?
Sorry, ist lange her, dass ich mich damit beschäftigt habe.
Wär´ nett, wenn das nochmal kurz jemand darstellen kann. Technik-Buch
habe ich gerade nicht gefunden...mit google hab´ ich auch nichts
Aussagekräftiges gefunden.
Grüße
Christian
Thomas Borchert
Schnell zu www.avweb.com. Dort bei "Columns" nach denen von John Deakin
suchen. Die relevanten sind schon älter, drei davon sind
Mindestlektüre, sie beschäftigen sich mit den drei Hebeln:
MP/Gas - Titel "Manifold Pressure sucks",
http://www.avweb.com/news/columns/182081-1.html
Propellerverstellung - Titel "Those Marvelous Props",
http://www.avweb.com/news/columns/182082-1.html
Leanen/Mixture - Titel "Mixture Magic",
http://www.avweb.com/news/columns/182084-1.html
Besser wird es Dir nirgends erklärt.
Was allgemeinen Umgang mit dem Motor betrifft, empfehle ich von der
Übersichtsseite http://www.avweb.com/news/columns/182146-1.html die
Kolumnen mit den Nr. 8, 31-36, 43, 54, 63-66. Alle anderen lesen sich
ebenfalls sehr gut.
--
Thomas Borchert
Karl-Heinz Schulze
Auch wenn Thomas bereits einige sehr gute Links (von denen ich die
Geschichte unter anderem auch gelernt hatte) unten gepostet hat, in
denen eigentlich schon alles drin steht - hier mein Senf dazu:
Mit dem constant-Speed-Prop ist es so:
Du hast einen Motor mit aufgeflanschtem Verstellpropeller, dessen
Einstellwinkel von einer 'Mechanik' automatisch auf eine per Hebel vom
Cockpit aus einzustellende Drehzahl geregelt wird.
Wenn der Einstellbereich des Props gross genug und der Regler perfekt
arbeitet, kannst du also eine bestimmte Drehzahl einstellen, und egal
was du am Gashebel anstellst oder ob du steigst oder sinkst, wird sich
die Drehzahl nicht verändern, weil der Regler Laständerungen sofort
durch Änderungen der Einstellwinkel wieder ausgleicht.
Das Problem daran:
1. Du weisst eigentlich nie, wieviel Leistung dein Motor momentan
genau abgibt. Du kannst es höchstens schätzen. Z.B. so: Der Prop hat
laut Drehzahlmesser eine hohe Drehzahl, der Gashebel ist ziemlich weit
vorne, also hast du wahrscheinlich viel Leistung gesetzt.
Ist der Gashebel bei hoher Drehzahl weiter hinten, gibt der Motor
weniger Leistung ab.
2. Bei Leistungsabfall wegen Vergaservereisung wirst du keine Änderung
der Drehzahl feststellen. Du merkst nur auf einmal, dass du entweder
mehr und mehr sinkst oder immer langsamer wirst, weil du unbewusst
durch Ziehen die Höhe halten willst, (was irgendwann vielleicht im
Stall enden könnte, besonders, wenn der Autopilot mit aller Gewalt die
Höhe halten will und der Pilot 'unkonzentiert' ist.
3. Beim Aufsteigen in sehr grosse Höhen wird dein Motor immer weniger
Leistung haben, weil die Luft ja immer dünner wird. Trotzdem bleibt
die Drehzahl weitgehend konstant.
Damit der Pilot weiss wo er drann ist, hat man einen Druckmesser in
die Luft-Ansaugleitungen eingebaut.
Ist der Motor nun aus, dann wird sich im Ansaugtrakt exakt der
Aussendruck einstellen, d.h. dein Ladedruckmesser zeigt dir je nach
QNH etwa 30 Inch Ladedruck an. (Obwohl der Motor ja aus ist!!!)
Bei laufendem Motor saugt der Motor Luft durch den Ansaugtrakt an.
Es entsteht dort also mehr oder weniger Unterdruck.
Machst du die Drossel zu, dann versucht der Motor Luft zu saugen,
bekommt aber kaum welche, weil die Klappe ja zu ist. Dadurch wird der
Unterdruck im Ansaugtrakt größer, absolute Druck sinkt dadurch. Und
der Ladedruckmesser zeigt dir dann weniger (vielleicht 15 Inch oder
so) an.
Gibst du Vollgas, saugt der Motor ebenfalls Luft durch den Ansaugtrakt
an. Weil die Luft im Ansaugtrakt durch die offene Drosselklappe nicht
behindert wird, gibt es hier kaum noch Unterdruck. (Höchstens ein
bisschen wegen dem Luftfilter und Reibungsverlusten im
Ansaugrohrbereich) D.h. der absolute Druck im Ansaugtrakt geht hoch,
bis er im Extremfall wieder fast Aussendruck erreicht.
Aber der Ladedruck hängt nicht NUR von der Position der Drosselklappe
ab. Sondern auch von
-----der Motordrehzahl.
Ein hochdrehender Motor saugt ein viel stärkeres Vakuum als einer mit
geringer Drehzahl.
D.h. wenn die Drosselklappe z.B. halb offen ist und du sagen wir mal
25 Inch Ladedruck bei hoher drehzahl hast, und du nun den Prop auf
geringere Drehzahl stellst, dann wird dein Ladedruck steigen, weil der
langsame Motor weniger saugt, als der hochdrehende.
----- Der Vergaservorwärmung
Bei Vergaservorwärmung kalt muss die Luft durch den bremsenden
Luftfilter. Bei warmer Vergaservorwärmung wird der Luftfilter meist
umgangen und die ungefilterte Luft um den Auspuff geleitet, damit sie
sich erwärmt.
Weil der Luftfilter ein wenig bremst, wird bei Vergaservorwärmung kalt
der Ladedruck im allgemeinen etwas niedriger sein, als bei Warm.
---- Dem Aussendruck
(siehe oben Punkt 3)
-----Eisansatz im Vergaser oder im Luftfilter
Dabei hast du einen ähnlichen Effekt wie bei geschlossener
Drosselklappe: Der Motor will saugen, die Luft wird aber
zurückgehalten, der Unterdruck erhöht sich, der absolute Druck im
Ansaugtrakt Ladedruck sinkt. Daran kannst du also unter anderem
Vergaservereisung erkennen.
Witzig ist folgendes:
Hast du einen Motorausfall, so kannst du das am Ladedruck nicht direkt
erkennen, denn ob der Motor aus eigener Kraft läuft, oder nur im
Windmilling spielt keine Rolle. Solange der Motor sich dreht, saugt er
auch Luft. Einen Motorausfall oder Störungen kannst du am
Ladedruckmesser nicht direkt erkennen.
Es gibt Faustregeln, wie man mit Ladedruck und Drehzahl umgehen soll:
Hohe Ladedrücke nur bei hohen Drehzahlen.
Bei niedrigen Drehzahlen sind hohe Ladedrücke zu vermeiden.
Eine Faustregel geht sogar so weit, dass sie empfiehlt, der Ladedruck
sollte nicht höher als Drehzahl/100 + 2 Inch sein.
Und damit man nicht in Versuchung kommt, versehentlich kurzzeitig von
dieser Regel abzuweichen, gibt es die Empfehlung, bei
Leistungsreduzierung zuerst den Ladedruck und danach die Drehzahl zu
reduzieren. Bei Leistungserhöhung genau umgekehrt.
Das hängt mit der Verbrennungsgeschwindigkeit des Benzinluftgemisches
zusammen, die im Extremfalls bis hin zu Explosion gehen kann (klopfen)
und die Lebensdauer des Motors drastisch reduziert. Tendenziell sind
davon Turbo-Motoren eher betroffen als Sauger. (Weil die ja sogar Luft
in den Ansaugtrakt heineingepresst bekommen, kann deren Ladedruck auch
weit größer als das QNH sein)
Irgendjemand hat mir mal erzählt, dass die obigen Faustregeln beim
saugenden Rotax 912 z.B. nicht notwenig seien. Ich würde es aber
trotzdem nicht unbedingt ausprobieren wollen;-)
Thomas Borchert
> Es entsteht dort also mehr oder weniger Unterdruck.
>
Deswegen ja die Überschrift "Manifold Pressure sucks" - ein Druck, der
kein Druck ist, sondern ein Mangel desselben.
Ach ja, und nochmal mit Nachdruck zum OP: Mit dem Benzindruck hat das
alles gar nix zu tun.
PS: Christian, lass uns doch mal wissen, ob Deine Klarheiten jetzt
beseitigt sind.
--
Thomas Borchert
Karl-Heinz Schulze
>beseitigt sind.
Trotzdem ich eigentlich glaube, den Const. Speed-Prop ganz gut
verstanden zu haben, ist mir eins immer noch nicht ganz klar: Der
quantitative Zusammenhang zwischen Ladedruck und abgegebener Leistung:
Angenommen bei 29,9 Inch Ladedruck und 2400 U/min hätte man 100%
Leistung: Bei welchem Ladedruck hätte man bei gleicher Drehzahl und
gleicher Geschwindigkeit die halbe Leistung?
Sag bitte nicht bei 15 Inch ;-)
Ingo Wolf
"Karl-Heinz Schulze" <comp...@t-online.de> schrieb im
Newsbeitrag news:402029ff...@news.t-online.de...
Ich habe gerade mal in einem Tabellenbuch geschaut
Gasgleichung:
Druck * Volumen : Temperatur = konstant
Wenn Du jetzt also den Druck halbierst hat das gleiche
Gas dann das doppelte Volumen. Da das Volumen des
Zylinders aber fest ist paßt dann umgekehrt nur die
Häfte des Gases rein, das dann auch nur die Hälfte
Verbrennungsenergie enthällt.
Aber mit dem halben Druck ändert sich auch die
Verbrennung, die Effizienz des gesammten Motors etc,
insofern ist das ganze nicht so einfach zu bekommen
wie Du es vielleicht haben willst.
Vielleicht steht im Flughandbuch was über die
Leistung in verschiedenen Flughöhen was ja auch
nur am Druck liegt.
In 5500 Metern herrscht nur noch der halbe Luftdruck
was dann ungefähr Deine 15 Inch sind, unter
Umständen geht Dein Flughandbuch aber gar nicht bis
dahin.
Die ganze Sache ist wahrscheinlich eher akademisch.
Karl-Heinz Schulze
>Ich habe gerade mal in einem Tabellenbuch geschaut
>Gasgleichung:
>
>Druck * Volumen : Temperatur = konstant
Aha, die Gasgleichung wird ja oft zitiert, aber dank dir habe ich sie
jetzt das erste mal schwarz auf weiss gesehen.
>Wenn Du jetzt also den Druck halbierst hat das gleiche
>Gas dann das doppelte Volumen. Da das Volumen des
>Zylinders aber fest ist paßt dann umgekehrt nur die
>Häfte des Gases rein, das dann auch nur die Hälfte
>Verbrennungsenergie enthällt.
>Aber mit dem halben Druck ändert sich auch die
>Verbrennung, die Effizienz des gesammten Motors etc,
>insofern ist das ganze nicht so einfach zu bekommen
>wie Du es vielleicht haben willst.
Ich plädiere dafür, dass alle Beziehungen ab sofort linear zu sein
haben ;-)
>Vielleicht steht im Flughandbuch was über die
>Leistung in verschiedenen Flughöhen was ja auch
>nur am Druck liegt.
>In 5500 Metern herrscht nur noch der halbe Luftdruck
>was dann ungefähr Deine 15 Inch sind, unter
>Umständen geht Dein Flughandbuch aber gar nicht bis
>dahin.
>Die ganze Sache ist wahrscheinlich eher akademisch.
Ja, das stimmt wohl. Auch wenn ich die quantitativen Zusammenhänge
voll durchschauen könnte, würde es mir in der Praxis wahrscheinlich
garnichts bringen. Aber interessant ist es trotzdem:)
Vielen Dank für dein Posting.