Führt das Vorwärmen des Kraftstoffs, bevor er die Turbine erreicht, zu einer Leistungssteigerung?

Das Vorwärmen von Kraftstoff, bevor er die Verbrennungsphase erreicht, wurde erstmals vor mehreren Jahrzehnten vorgeschlagen, um das Gemisch, den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen in Automotoren zu verbessern.

Ein Beispiel für die Anwendung dieser Methode in der Luftfahrt war der polnische Jet-Trainer PZL TS-11 Iskra . Abgesehen von mechanischen Komplikationen, die durch die Verwendung von Kraftstoffvorwärmung (einschließlich Dampfsperre) eingeführt werden können, hat diese Methode irgendwelche messbaren Vorteile in der Luftfahrt in Bezug auf Leistung oder Kraftstoffeffizienz?

Ich bin verwirrt, was Sie fragen, Sie sagen, Sie ignorieren die Ergebnisse?
In einigen Flugzeugen werden Kraftstoffheizsysteme verwendet, um ein Gelieren des Kraftstoffs zu verhindern. Ich bin mir nicht sicher, ob Sie sich darauf beziehen. Wenn nicht, posten Sie bitte einige Details zu dem System, auf das Sie sich beziehen.
@Urquiola Ich habe Ihre Frage so bearbeitet, dass die Frage für die Leser klarer ist. Bitte schauen Sie bei Gelegenheit mal vorbei und überprüfen Sie die Bearbeitung auf Korrektheit.

Antworten (1)

Der Schlüssel hier ist, den Zweck des Vorwärmens zu verstehen. Die Verbrennung erfolgt sehr schnell, um den Arbeitstakt in Kolbenmotoren und den Schub in Jets zu erzeugen. Die Zeit dafür wird im Brennraum in Sekundenbruchteilen gemessen.

Idealerweise würde eine Mischung aus 2 Gasen, beispielsweise Methan und Luft, eine effiziente und vollständige Verbrennung gewährleisten. Dies ist Ihr gemeinsamer Küchenherd.

Das Mischen von Flüssigkeiten mit Luft ist problematischer, da Sie jetzt einen Nebel aus kleinen Tröpfchen haben, anstatt fertiges Gas zu mischen. Das ist gut und schlecht. Das Gute ist, dass die Verdunstung des Kraftstoffs hilft, den Motor kühler zu halten. Dies ist ein Vorteil der Einstellung „Full Rich“. Das Schlechte ist, dass der Kraftstoff bei der Verbrennung nicht so gut mit der Luft vermischt wird, was die Effizienz verringert und schädliche Nebenprodukte wie Kohlenmonoxid freisetzt.

Die richtige Konstruktion (Betriebstemperatur) und die Wahl des Kraftstoffs können die Notwendigkeit des Vorwärmens beseitigen, insbesondere wenn der Motor "aufgewärmt" ist.

Abgesehen von den Gefahren des Erhitzens von Kraftstoff können Gewinne erzielt werden, indem die Temperatur des Kraftstoffzuflusses zur Verschmutzungskontrolle standardisiert wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Wärme von Turbo-Druckluft zu nutzen, um sie zu erwärmen. Eine strenge Kontrolle der Oktanzahl ist ebenfalls vorteilhaft.

Aber Flugzeugbetreiber passen ihre Fettigkeit basierend auf der Drehzahl und normalerweise auf der fetten Seite an, um eine Überhitzung des Motors zu vermeiden, was weitaus katastrophaler ist als ein etwas geringerer Kraftstoffverbrauch.

In der Konstruktion kann die Verwendung von Motorwärme zum Verdampfen des Kraftstoffs die Notwendigkeit des Vorwärmens beseitigen, außer bei extremen arktischen Anwendungen.