Ist es schädlich, einen Motor "über quadratisch" zu betreiben? [Duplikat]

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Fliegen Sie niemals Ihren Motor "Oversquare!" ist eine alte Empfehlung. Diese Weisheit warnt Piloten davor, dass die Auswahl einer Leistungseinstellung mit einem Krümmerdruck in Zoll höher als die Drehzahl in Hunderten für den Motor schädlich ist – z. B. 2300 U/min diktiert die Verwendung von nicht mehr als 23 Zoll Krümmerdruck.

Piloten werden von Fluglehrern angewiesen, bei Leistungsreduzierungen immer den Saugrohrdruck vor der Drehzahl zu reduzieren und die Drehzahl zu erhöhen, bevor der Saugrohrdruck bei Leistung zunimmt. Daher scheint es, dass sogar kurze Perioden von "Oversquare" während des Starts und der Landung schädlich sind. Was ist mit Kreuzfahrt?

Ist es schädlich, einen Motor über längere Zeit "über quadratisch" zu betreiben?

Bei dieser Frage geht es nicht um eine Faustregel oder den verallgemeinerten Betrieb eines Motors. Es geht um eine bestimmte Einstellung der Motorsteuerung.
In der akzeptierten Antwort heißt es: "In einigen Fällen kann es tatsächlich von Vorteil sein, einen Motor "oversquare" zu betreiben!" und erklärt weiter.

Antworten (2)

Nein, es ist die Geschichte eines alten Piloten. Das sind nur zwei Zahlen. Allerdings ist der mittlere effektive Bremsdruck im Zylinder höher, wenn der Ladedruck hoch und die Drehzahl bei einer gegebenen PS-Leistung niedrig ist, als umgekehrt, sodass der Zylinderkopf und der Kolben etwas stärker belastet werden. Und Sie möchten diesen Zustand im Extremfall vermeiden, um einen wirklich übermäßigen BMEP zu vermeiden, der zu einer Detonation führen könnte.

Das Schlüsselwort ist „Extreme“. Vollgas mit Propeller bei min. Drehzahl kann schädlich sein, daher ist es üblich, immer mit Drehzahl auf dem Weg nach oben und Gas auf dem Weg nach unten zu führen.

Aber im normalen Betriebsbereich ist es keine große Sache. Schauen Sie sich einen aufgeladenen Motor wie einen R985 an. Redline ist 36" Krümmerdruck bei 2200 oder 2300 U/min. Die Krüge sollten links und rechts abblasen. Und Sie fahren damit vielleicht 28" und 1600. Oversquare genug?

Einerseits haben Sie also einen niedrigeren BMEP bei höheren Drehzahlen / niedrigeren MP, also eine etwas geringere Belastung des Zylinders. Auf der anderen Seite sind Wärme und Verschleiß durch Reibung aufgrund der höheren Drehzahl selbst (und sehr wichtig der höheren Kolbengeschwindigkeit) höher, so dass tendenziell höhere MP / niedrigere Drehzahlen bei gleicher Leistung begünstigt werden. Meine eigene Präferenz bei einem Saugmotor ist es, mit beispielsweise 2000 U / min und 22 Zoll zu fahren, anstatt umgekehrt, da die niedrigere Kolbengeschwindigkeit mehr Vorteile bringt (Kolbenringe verschleißen nach einer bestimmten Strecke, je niedriger die Kolbengeschwindigkeit, je besser, innerhalb eines vernünftigen Rahmens) als bei geringfügig niedrigeren Zylinderinnendrücken.

Es ist ein Ammenmärchen über Hubkolbenmotoren, ähnlich wie Stoßdämpferkühlung und 1001 andere ignorante Mythen, die von falsch informierten Piloten aufrechterhalten werden. Ich habe dies auch als "Prop on Top" gehört. Die Idee war, den Motor bei hohen Leistungseinstellungen mit hoher Last nicht zu überlasten, aber das bedeutet nicht unbedingt, dass man einen Motor nicht so betreiben kann. Den richtigen Bereich der Leistungseinstellungen finden Sie in den Leistungstabellen, die im POH oder im Motorhandbuch Ihres Flugzeugs veröffentlicht sind.

Beim Reduzieren der Leistung besteht das allgemein empfohlene Verfahren darin, den MAP auf eine Reiseleistungseinstellung zu reduzieren, dann die Propellerdrehzahl anzupassen und dann eine endgültige Anpassung des MAP vorzunehmen, um Änderungen der Leistungsabgabe aufgrund der erhöhten Arbeitsbelastung auszugleichen. Beim Erhöhen der Leistung kehrt sich der Vorgang um.

Ich bin mit dem Schockkühlungsteil überhaupt nicht einverstanden. Das verursacht Schäden. Lycoming hat eine maximale Abkühlungsrate (wenn ich mich recht erinnere, liegt sie bei etwa 3 °C/s). Es ist alles darauf zurückzuführen, dass das Gussteil des Zylinderkopfs schneller schrumpft als die Ventilsitze, was zu massiven Umfangsspannungen im Gussteil um die Sitze herum führt und im Allgemeinen zu Rissen zwischen dem Auslassventil und dem Zündkerzenloch führt. Segelflugzeugschlepper erfahren mehr als jedes andere Flugzeug eine Schockkühlung, da sie bei jedem Flug mit voller Kraft steigen und dann plötzlich absinken. Segelflugvereine verwenden jetzt alle Verfahren zur Leistungsreduzierung, um dies zu mildern.
Andererseits kann man einen Zylinder nicht "schockerhitzen", weil die unterschiedliche Ausdehnung umgekehrt ist und keinen Riss verursachen kann. Es ist also kein Problem, große Mengen an Leistung hinzuzufügen, wenn der Motor damit ohne Stolpern umgehen kann.
Ich habe noch nie in meinem Leben einen schockgekühlten Motor in einem Flugzeug gesehen. Und dies kommt aus der Erfahrung mit Zwillingen wie Dutchesses und Seminoles, deren Triebwerke während des Fluges zu Trainingszwecken routinemäßig abgeschaltet werden. Wir sehen keine Änderung der TBOs für jeden Motor. Ich nehme an, wenn Sie einen Flugzeugmotor 45 Minuten lang auf einer Wägezelle laufen lassen, um ihn zu erhitzen, und dann das Kurbelgehäuse schnell in einen Bottich mit Eiswasser eintauchen, besteht die Möglichkeit einer Schockkühlung, aber während des normalen Betriebs lautet die Antwort nein.
Trainingsflugzeuge kommen nicht annähernd an die Einschaltdauer von Segelflugzeugschleppern heran. Ein Segelflugclub, in dem ich war, wurde von gerissenen Zylindern geplagt und führte eine Reihe von instrumentierten Tests durch und stellte fest, dass die WOT bis zum Leerlauf die Kühlrate von 50 F / min von Lycoming überstieg. Nachdem eine Leistungsabsenkungsprozedur angewendet wurde, verschwanden die Probleme. Ich gebe zu, dass es bei normal betriebenen Flugzeugen nicht üblich ist, aber sagen Sie nicht, dass es nicht passieren kann oder dass es für einen Zylinder nicht schwer ist, ihn plötzlich abzukühlen. Die Belastungen, über die ich gesprochen habe, sind da; sie sind nicht eingebildet. lycoming.com/content/how-avoid-sudden-cooling-your-engine .
Das Problem ist, dass gerissene Zylinderköpfe eher Kelt ähneln, der durch hohe CHTs verursacht wird, als durch Schockkühlung eines Motors. Und dies würde einfach auf ein Triebwerk hinweisen, das über längere Zeiträume bei hohen Leistungseinstellungen bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten ausgiebig betrieben wurde, was die Lebensdauer des Triebwerks verkürzt und zu diesen Krankheiten führt. Auch hier würde ich, wenn Schockkühlung eine Hauptursache wäre, viel mehr Schäden an Motoren in leichten Zwillingen erwarten, die regelmäßig für Motoraus- und Neustartvorgänge verwendet werden, da dies buchstäblich das Worst-Case-Szenario für einen schockgekühlten Motor ist. Ist es Schockkühlung? Vielleicht, aber ich bezweifle es.