Was kann bei Kolbenmotoren zu einer hohen Motortemperatur führen?

Was kann dazu führen, dass die Motortemperatur in Flugzeugen mit Kolbenmotor hoch ist?

Welche Motortemperatur genau? Öltemperatur? Zylinderkopftemperatur? Abgastemperatur? Kühlmitteltemperatur bei flüssigkeitsgekühltem Motor?

Antworten (2)

Niedrige Ölmenge, unzureichende Kühlung, übermäßig magerer Betrieb. Übermäßige Aufladung durch einen Turbo oder Kompressor in großen Höhen, wo keine ausreichende Kühlung möglich ist. Es gibt einige Gründe.

Ein magerer Betrieb sollte tatsächlich zu niedrigeren CHTs führen, vorausgesetzt, die richtige Kraftstoffmischung (kalibrierte Kraftstoffeinspritzdüsen zum Beispiel). Martin Pauly hat dazu ein hervorragendes Video mit seinem Bonanza als Beispiel: youtube.com/watch?v=h3bATVXMHQg
Bis zu einem gewissen Grad, ja.

Es kann eine Reihe von Gründen geben, und es hängt wirklich von den Systemen des Flugzeugs ab, wie es eingerichtet ist. Wie immer – wenn Sie ein Problem in Ihrem Flugzeug vermuten, ist es immer eine sichere Wahl, das Flugzeug vorübergehend zu erden und einen A&P- oder Triebwerksmechaniker einen Blick darauf werfen zu lassen.

Typischerweise steuern Kolbenmotoren (o-320, io-360 usw.) die Temperatur durch zwei primäre Mittel – Kraftstoffmischung und Ölkühlung.

Öl wird normalerweise luftgekühlt, wenn es durch einen Kühler fließt, und das gekühlte Öl wird zum Schmieren des Motors verwendet. Die Öltemperatur wird über ein thermisches Bypass-Ventil reguliert, um zu verhindern, dass es zu kalt wird.

Das zweite Mittel, die Regulierung des Kraftstoffgemisches, wird vom Piloten gesteuert. Der Artikel „Temperature, Temperature, Temperature“ von AOPA aus dem Jahr 2016 spricht ausführlich darüber, wie das Gemisch verwendet werden kann, um sowohl die Abgastemperatur (EGT) als auch die Zylinderkopftemperatur (CHT) zu beeinflussen:

Grundsätzlich gibt es drei verschiedene Strategien, um die CHTs während der Fahrt niedrig zu halten:

  • Baby der Motor
  • Betreiben Sie sehr reich
  • Betreiben Sie Lean-of-Peak

Wenn Sie Kraftstoff und Luft mit einem Funken zusammenbringen, oxidiert der Kraftstoff im Wesentlichen schnell (verbrennt). Diese Oxidation hat ein ideales Verhältnis von Kraftstoff zu Luft, bei dem beide vollständig verbraucht werden. Überschüssiger Kraftstoff führt zu einer unvollständigen Verbrennung, und überschüssige Luft führt zu einer Verringerung der verfügbaren Leistung. Auf dieses ideale Verhältnis beziehen wir uns, wenn wir von „Spitze“ sprechen, da es dazu führt, dass die höchsten Temperaturen innerhalb des Motorzylinders auftreten.

Ein Betrieb mit fettem Spitzenwert, dh mit überschüssigem Kraftstoff, senkt die Temperaturen aufgrund der Kühlwirkung des unverbrannten oder unvollständig verbrannten Kraftstoffs, der überschüssige Wärme aus der Verbrennungsreaktion absorbiert. Damit diese Effekte sichtbar werden, müssen die Motoren jedoch gut spitzenlastig laufen. Dies liegt daran, dass das Hinzufügen von mehr Kraftstoff reagiert, wenn auch unvollständig, und daher die Temperatursenkung zum Zylinderkopf nicht so schnell abfällt, wie es die EGT tun könnte.

Ein magerer Betrieb, dh mit überschüssiger Luft, senkt die Temperaturen aufgrund einer Verringerung der Verbrennung, die innerhalb des Zylinders stattfindet, zusammen mit der überschüssigen Umgebungsluft, die einen Kühleffekt innerhalb des Zylinders verursacht. Da eine Verringerung der dem Motor zur Verfügung stehenden Kraftstoffmenge zu einer geringeren Verbrennung in der Verbrennungskammer führt, führt dies zu einer Verringerung der Leistung.

Wie der Artikel feststellt:

In jedem dieser Fälle tauschen Sie Leistung und Fluggeschwindigkeit gegen niedrigere Temperaturen und längere Lebensdauer. Für die meisten von uns ist das ein vernünftiger Kompromiss.

Bei einem überhitzten Motor wirken die Kräfte, die den Motor zum Abkühlen bringen, nicht effektiv den Dingen entgegen, die übermäßige Hitze verursachen. Was die hohen Temperaturen überhaupt verursachen könnte, kann eine Reihe von Dingen sein. Ein falsch kalibrierter Kraftstoffinjektor oder Vergaser, ein Problem in der Ölzirkulation, das eine schlechte Regulierung verursacht, eine schlechte Dichtung, die dazu führt, dass Öl verbrennt, ein Betrieb mit zu hoher Leistung oder eine falsche Neigungstechnik oder ein anderes mechanisches oder elektrisches Problem.