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Lean of peak
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Guido, du sitzt vermutlich einem gängigen Missverständnis auf:
Nicht die Temperaturdifferenz der jeweiligen EGT Werte der einzelnen Töpfe ist maßgeblich, sondern der Unterschied im Kraftstoffdurchfluss bei den jeweiligen einzelnen EGT Peaks der jeweiligen Zylinder. Sprich, die sollten möglichst alle bei einer Mixerhebelstellung gleichzeitig peaken. Wenn Sie das jedoch zeitversetzt beim Verarmen tun, gibt's Vibrationen. Der Grund für die stärkeren Vibrationen LOP ist der, daß die Drehmomentkurve auf der armen Seite steiler verläuft. Somit ist bei gleichem Abstand zum Peak auf der armen Seite die Drehmoment Differenz zwischen den einzelnen Zylindern größer als auf der reichen Seite und daraus resultierend die Vibration.
Dies soll durch kalibrierte Düsen verringert werden, wobei es wohl nicht in jedem Fall perfekt funktioniert: Unsere T303 hatte zum Beispiel keine kalibrierten Düsen und funktionierte perfekt LOP, wohingegen die C421 mit GTSIO-520 und Gamijectors jenseits von Peak rau läuft.
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Absolut korrekt, was Armin da zum Leanvorgang schreibt!
Auch der IO-360 meiner Mooney läßt sich mit den hauseigenen Injektoren prima leanen... - alle 4 Zylinder peaken innerhalb 1-1,5 Litern Durchflussdifferenz beim Leanen, die GAMI Injektoren können das auch nicht besser. (Glück gehabt!?)
Der Motor läuft auch LOP perfekt ruhig und die niedrigere Zylinderkopftemperatur nehme ich auch dankend als dauerhafte Materialschonung mit...
Ich leane auch im Steigflug schon fleissig mit und halte die EGT bei ca. 1300°F beim magersten Zylinder. Diese EGT-Temperatur entspricht der EGT auf Meereshöhe bei Vollgas und bereits bei 3000 ft sinkt die EGT um ca. 80°, d.h. dass bereits eine Menge Sprit unverbrannt in den Auspuff läuft und ich Leistung verschenke, wenn ich nicht leane.
Eine weitere Beobachtung ist, dass die gemessene Kompression Jahr für Jahr wieder besser geworden ist, seit ich LOP fliege. Ich kann es zwar nicht beweisen, ich vermute aber, dass die saubere Verbrennung Ablagerungen reduziert und damit einfach für sauberere Ventile und Brennräume sorgt.
Ich fliege jetzt seit fast drei Jahren (gut 200h) fast nur noch Lean of Peak und kann nur Positives berichten... - deutlich weniger Verbrauch, niedrigere Zylinderkopftemperaturen und gleichbleibende bis leicht bessere Kompressionswerte (Zyl 1-3 immer bei 73-75, Zyl 4 von 66 über 68 auf 70 verbessert) sind gute Argumente dafür... - natürlich nur, wenn der Motor das auch ohne rütteln und schütteln mitmacht.
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die frage ist, wo sitzt die sonde?
die frage ist vollkommen wurscht - 50° lop ist der zylinderkopf immer kälter als 50° rop :-)
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Hallo Ingo,
die Story mit der Verdunstungskälte ist in der Tat nicht stimmig, leuchtet aber jedem ein und scheint sich daher zu halten. Die niedrigeren Temperaturen bei ROP-Betrieb kommen durch den verzögerten Zündzeitpunkt. Das Treibstoff/Luftgemisch ist bei "zu" fettem Gemisch nicht so zündwillig wie bei stöchiometrischem Verbrennungsluftverhältnis (Lambda = 1), die Explosion im Zylinder läuft etwas "gemütlicher" und unvollständiger. Somit wird es auch nicht so heiß, wie beim Zylinderkopftemperaturmaximum, was kurz vor dem Erreichen von Peak-EGT liegt (ROP-Seite). Bei LOP-Betrieb wird hingegen deutlich weniger thermische Leistung im Zylinder erzeugt (es gelangt ja auch weniger Treibstoff in den Verbrennungsraum) und 2. mehr davon in mechanische Energy umgewandelt (der Wirkungsgrad ist ja bei LOP am besten).
Viele Grüße
Mark
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Ist es schlimm, wenn ich oute, daß wir (keine Ferryflüge) die Beech ROP fliegen, aus der Überlegung heraus, daß wir mit einem classic EDM eh kaum richtig LOPpen können, im Zweifel auf der LOP-Seite evtl. einen der Zylinder zu heiss fliegen würden, und bei einer Endurance von 4.5h (+1h Reserve) im Reiseflug bei 65% keinen wirklichen Vorteil sehen bei Flügen innerhalb Deutschlands und ab und zu ins nähere EU Ausland - ausser der 5+% Spritersparnis, die wir eher damit erzielen, daß wir einfach an einem weniger teuren Platz zu tanken versuchen ?
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Schlimm ist das nicht, ist ja dein Geld.
Ich flieg dahin wo ich muss.
Billiger ist relativ. Wenn ich nach Köln muss, kann auch auch billiger nach MGL fliegen, bin halt dann länger unterwegs.
Daher kann AMS billiger sein als Lelystad. Wenn man schneller am Ziel ist, weniger fürs Taxi und viel weniger fürs Parken bezahlt.
Es zählt halt was unterm Strich rauskommt, nicht wo man tankt.
Warum manche Umwege fliegen und nochmal irgendwo zwischenlanden zum tanken, weil es billiger ist geht mir oft nicht ein. Unterm Strich ist das schon teuerer. Ladegebühr, Umweg....
Ist beim Autofahren auch so. Ein Bekannte fährt 30km zum tanken weil es da billiger ist.
TOC beim Auto ist ca. 50 ct lt ADAC, dann hat der 15 Euro ausgegeben um 1,50 Euro zu sparen. toll.
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"Ist es schlimm, wenn ich oute, daß wir (keine Ferryflüge) die Beech ROP fliegen, aus der Überlegung heraus, daß wir mit einem classic EDM eh kaum richtig LOPpen können, im Zweifel auf der LOP-Seite evtl. einen der Zylinder zu heiss fliegen würden"
...womit wir wieder ganz am Anfang der Diskussion wären. Ich verstehe nicht, wie Du einen Zylinder (wir sprechen jetzt von CHT) LOP zu heiß fliegen willst...
Vielleicht muss man das nochmal auf den Punkt bringen. 50° ROP fliegen heißt, PEAK CHT fliegen. Nichts, was man mit dem Motor machen kann (abseits von Detonationen) strapaziert den Motor thermisch mehr, als diese Leistungseinstellung.
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Ist beim Autofahren auch so. Ein Bekannte fährt 30km zum tanken weil es da billiger ist.
TOC beim Auto ist ca. 50 ct lt ADAC, dann hat der 15 Euro ausgegeben um 1,50 Euro zu sparen. toll.
Nimm 3, zahl 2 - auch wenn ich nur 1 brauche. Geiz ist geil :-)
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In EDLN ist der Sprit nun mal sehr teuer. Wir tanken einfach dort, wo wir hinmüssen, ist in fast allen Fällen bisher günstiger als EDLN gewesen. Und - die locations wo ich hinfliege wegen des Fliegens - sind auch billiger :)
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Wobei ich mehr Piloten kenne die fliegen um zu fliegen, als Autofahrer , die Auto fahren um Auto zu fahren. Wenn der Weg das Ziel ist, kann man auch Umwege genießen zur günstigeren Tankstelle.
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Hallo,
sehr Interessant die Sichtweisen bzgl. leanen hier mit zu lesen.... schon sehr erstaunlich welches Wissen hier von vielen geteilt wird inkl. der Handhabung im Umgang mit der Wissenschaft leanen...
wo ich noch anknüpfen möchte ist wie man mit einem neuen Motor quasi in der Break In Phase Richtig umgeht... vielleicht ist ja jemand dabei der mir auch ein paar Tipps mitgeben könnte.... hab grade die ersten Stunden in meiner meiner Vans RV9 (Lyc IO320 ) hinter mir... vorab natürlich lag der Schwerpunkt in den ersten Stunden auf Flugeigenschaften, Steuerung, Geschwindigkeiten, Trimmbarkeit usw. aber jetzt liegt langsam auch das Augenmerk das Triebwerk halbwegs richtig zu bedienen...
Anbei ein Bild vom Dynon wo die Temperaturen nach dem Climb so in etwa liegen (wenig geleant). Sollte man entsprechend dem Manual ROP untereegs sein und das Moto don't Baby the Engine voll beherzigen?? (Betrieb natürlich mit Einlauf Öl)
Vielleicht hätte ja jemand Tipps für mich der so was schon öfters gemacht hat od. aus Wart Sicht hinweise geben könnte...
P.S. Einig Sensoren/Kompass usw. sind noch nicht vollständig kalibriert... für die die ganz genau schauen :-))
mfg
Manfred
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Meines Wissens bekommen die Lyco 320er werksseitig ein break-in, danach 50h 65-75%, keine Vorgabe zum leanen.
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1. Es wird ja immer nur der ärmste Zylinder 50° LOP betrieben, die anderen reicher. Geht das wenn´s streut bis Peak? Wäre das schlecht? (Btw: Die Erklärung von den unrunden Lauf wg. des steileren Abfalls der Drehmomentkurve LOP ist klasse. Meine Erklärung war bisher immer die aus dem Lycoming Flyer: Beim leanen setzt irgendwann der ärmste Zylinder aus, das gibt dann den unruhigen/rauhen Lauf.)
2. Weiss jemand ob der IO-540-AK1A der Cessna182T in anderen Installationen LOP zugelassen ist?
3. Warum darf ein Turbo nicht 50° LOP TIT betrieben werden?
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es will mir einfach nicht in den kopf, dass es immer noch piloten, sogar solche mit eigenem flieger, gibt, die immer noch nicht verstehen können od. wollen, dass LOP die kalte, nein die weniger heisse seite ist.
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3. Warum darf ein Turbo nicht 50° LOP TIT betrieben werden?
Wer sagt das?
Abgesehen davon wirst du nicht nicht die Peak TIT bekommen, weil die (zumindest bei mir) über dem Limit des Turbos (1650) wäre. Daher machst du das Grob über den Fuel Flow, und dann später fein.
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Erwin, um die Hitze geht es doch meines Erachtens gar nicht per se, sondern um die Vermeidung von Klopfen, oder ? Wenn ich ROP so fliege, daß ich Klopfen sicher vermeide, gibt es doch kein Problem ? Wir fliegen so, daß der 4. Zylinder - das ist der heißeste - gesund unterhalb Peak CHT ist. Die EGT ist dann bei allen Zylindern ebenfalls absolut im grünen Bereich. Ich weiss nicht was daran schlecht sein soll ausser evtl. Mehrverbrauch ?
Unsere Beech wird halt seit immer schon ROP geflogen, von allen Eigentümern und Einweisern.
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Zum Thema "Einlaufen": Von praktisch allen Experten und den Herstellern wird empfohlen jungfräuliche Contis und
Lycos mit mindestens 65 Prozent zu bewegen und auf relativ kühle Töpfe zu achten. Manche gehen sogar soweit in den ersten Stunden max. Power zu empfehlen. Meine eigene Erfahrung mit mehreren "Einläufern" bestätigt die Theorie, daß hohe Leistung dem Einlaufprozess sehr förderlich ist. Die beiden 375 PS starken RAM 520er der C421 wurden in der ersten Betriebsstunde z.B. komplett mit Startleistung (Vollgas) betrieben und danach mit maximalem Cruise-Ladedruck. Das Ergebnis sind zwei Motoren, die für diese Hubraumklasse fast schon sagenhafte Ölverbräuche aufweisen, nämlich unter 0,1 l/h. Auch der 250PS LyCon 360 meiner Pitts wurde als Kunstflugmotor selbstverständlich Vollgas eingeflogen. Dieser verbraucht im Kunstflug rund 0,3 l/h an Öl, während rund 1 l/h in diesem Fall normal wäre.
Ergo, mein Tip:
1. In der ersten Stunde alle Hebel nach vorne, keine Platzrunden.
2. 2-5 Stunde: Vollreich und hoher Ladedruck.
3. Flach steigen, damit die Zylinder kühl bleiben.
4. Cowlflaps öffnen.
5. Nach 5 Stunden ist im Regelfall der Ölverbrauch stabil und damit alles (ein)gelaufen.
Grundsätzlich ist wohl weniger die Leistungen der ausschlaggebende Parameter, sondern ein möglichst hoher Lade- und Verbrennungsdruck. Dieser sorgt nämlich in letzter Konsequenz für den Anpressdruck der Kolbenringe an die Zylinderwände und garantiert somit den Einlaufprozess. Ergo, kann die Drehzahl bei Constant-Speed oder Verstellprop ruhig abgewürgt werden. Sowohl für Saug- und Ladermotoren impliziert dies vergleichsweise niedrige Flughöhen, weil sonst im ersten Fall der Ladedruck in den Keller geht und im zweiten die Kopftemperaturen zu hoch werden.
Noch ein Tipp für die Nerven in der ersten Stunde: Nicht auf den Fuelflow schauen (-;
Zum Thema TIT-Limit: Den Bereich über 1650 F kann man sowohl ROP, wie LOP vermeiden. Im letzten Fall zieht man die roten Hebel zügig über den "heißen" Bereich Richtung Arm um anschließend auf der armen Seite wieder unter dem Temperaturlimit anzukommen. Bei mehr als 50 F LOP sinkt zwar die Effizienz, aber deutlich weniger als durch anreichern. Wichtig ist natürlich, daß der Motor nicht hustet und vibriert.
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Hallo,
in der Tat sagt niemand, dass Turbos nicht LOP betrieben werden können, allerdings verlieren die POHs darüber in der Regel kein Wort.
Die detailliertesten Anleitungen ergeben sich aus der (sehr lesenswerten) Serie "Pelican's Perch" von John Deakin auf Avweb. Hier der Link zu dem Artikel, in dem es um den Cruise Flight bei Turbomotoren geht:
https://www.avweb.com/news/pelican/182106-1.html
Kurz gesagt lautet das Verfahren:
1) Climb to Altitude mit recommended Climb Power, Leanen im ROP-Bereich so, dass CHTs und TIT unter den Grenzwerten bleiben
2) Bei Erreichen Cruise Altitude, Einstellung des gewünschten Cruise Power Settings (<75%) bei 80 Grad ROP
3) "Big Mixture Pull" auf die LOP-Seite und Einstellung von 50 Grad LOP des REICHSTEN Zylinders. Sicherstellen, dass CHT und TIT unter den Grenzwerten bleiben.
4) Zum Ausgleich des Power Loss (ca. 8-10%) 2-3" MP nachschieben. CHT und TIT überwachen.
Schritt 3) geht natürlich am besten mit der "Lean Find" Funktion eines auf "LOP" gesetzten EDM-700 o.ä. Voraussetzung ist ein Motor, bei dem sämtliche Zylinder innerhalb eines engen FF-Bereichs peaken, sonst unrunder Lauf.
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Klopfen entsteht vorwiegend bei...
- Treibstoff mit geringer Klopffestigkeit. Ihr betreibt eure Mühle sicherlich mit 100LL.
- Hoher Aufladung und Verdichtung. Habt ihr überhaupt einen Turbolader?
- Vermurkste Magneteinstellung. Hoffentlich nicht der Fall.
- Hohe Kammerwandtemperaturen bei hohen Motorleistungen. Tadaaa?
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...Du hattest aber von heißen Zylindern und nicht von Klopfen geschrieben....
Deine EGT's sind immer im grünen Bereich? Super, Glückwunsch! Wo ist denn beim IO520 das Limit? Und mit welcher Leistungseinstellung meinst Du, dieses erreichen zu können? ;)
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Vermeidung von Klopfen,
klopfen od. detonations resultieren aus niedriger drehzahl bei hohem ladedruck.
ich habe meine GlaStar mit dem O320 immer, wie es bei us-piloten heisst "quadratisch" geflogen: 24' ladedruck und 2400 rpm. LOP meistens mit 27 l/h
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"IO-540-AK1A der Cessna182T"
Einen IO-540-AK1A gibt es m.E. nicht, wohl aber einen TIO-540-AK1A, der ist in der T182T verbaut (235PS). Die Cessna182T hat einen IO-540-AB1A5 (230PS).
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Die Aussage Klopfen würde durch hohen Ladedruck bei niedriger Drehzahl verursacht werden, ist zwar gängig, aber falsch. Wenn dem so wäre, dann wären tausende von Motoren mit Festpropeller bereits im Startlauf kaputtdetoniert. Ein üblicher 360er oder 320er mit Festpropeller dreht beim Start und im Steigflug so zwischen 2200 und 2400 RPM (je nach Prop-Steigung), während gleichzeitig der Ladedruck mit offener Drosselklappe auf Meereshöhe bis zu 29 inch beträgt. Keiner von diesen Motoren stirbt den Klopftod. Die alte Oversquare Regel ist ein spritfressendes Ammenmärchen. Niedrige Drehzahlen verursachen niedrigere Reibleistungen (Friction Horsepower), niedrigeren Verschleiß und geringeren Verbrauch. Wir fliegen z.B. unseren getunten 250 PS LyCon IO-360 im Cruise mit 1900 RPM, 23 inch und LOP. Da klopft trotz High-compression-Pistons nichts.
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Danke für die Korrektur, ist richtig, Frage bleibt gleich :-)
Weil: da könnte man doch sehen ob andere Manufacturer den 540er LOP erlauben...
@Erwin: mit dem "Over Square" Märchen hat doch schon John Deakin in "Pelicans Pearch" aufgeräumt.
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Hier mal wie ich es verstehe, also korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege:
Das stochiometrische Verhältnis für Avgas 100 ist 14,8:1. Bei diesem Gemisch findet jedes Spritmolekül ein Luftmolekül für die Verbrennung. Ist der Druck hoch genug, oberhalb 70% Leistung, verbrennt bei diesem Verhältnis das gesamte Gemisch auf einmal, anstatt abzubrennen. Diese Explosion ist detonation oder Klopfen. Unterhalb 70% Leistung (also nicht ganz geöffneter Throttle) oder in Druckhöhen unterhalb 20 inch gibt es kein Klopfen mehr, weil dann die Energie nicht ausreicht. Auf beiden Seiten des stochiometrischen Verbrennungs"peaks", rich und lean, ist entweder zu viel Sprit (rich) oder zu viel Luft (lean) vorhanden, so daß das Gemisch abbrennt statt zu explodieren. Es entsteht eine Flammfront, beginnend bei der Kerze, die sich nach unten fortsetzt, und den Zylinder nach unten "drückt", anstatt, wie beim Klopfen, draufhaut wie ein Hammer und das Material zerstört.
Eine "Kühlung" entsteht auf beiden Seiten, ROP und LOP, nicht durch die Verdunstung, sondern dadurch, daß die zuviel vorhandenen Sprit- respektive Luftmoleküle mit erhitzt werden müssen, und die hierfür benötigte Energie dem Verbrennungsprozess nicht mehr zur Verfügung steht, wodurch dieser kälter abläuft. Da die Erhitzung des nicht verbrannten Sprits auf der ROP Seite mehr Energie benötigt als auf der LOP Seite für die Luft, ist der Kühleffekt auf der ROP Seite besser.
Umgekehrt ist aber auch der Temperaturabfall des Verbrennungsprozesses auf der LOP-Seite steiler, sprich, der Bereich, wo der Zylinder mit dem "leansten" Gemisch dann irgendwann nicht mehr zündet, kommt früher. Das ist dann der unrunde Lauf, ab dem man wieder leicht anreichert, damit alle Zylinder zünden.
Bei Klopfen geht die CHT hoch, und die EGT runter, weil der Verbrennungsprozess kurz ist, und sehr viel Energie erzeugt, der wiederum durch die Zylinderwand aufgenommen wird. Die EGT geht runter, weil bei Öffnen des Auslassventils die Verbrennung schon 'längst' fertig ist, und somit das Abgas relativ kalt ist.
Es ist ROP und LOP Betrieb gleichermaßen völlig normal, solange bei allen Zylindern gewährleistet ist, daß die Verbrennung als solche abläuft und nicht explodiert, sprich klopft.
Nur ist es aufgrund des steileren Temperaturabfalls auf der LOP Seite insoweit "gefährlicher", daß der derjenige Zylinder, der am heissesten von allen verbrennt, tatsächlich unbemerkt klopft oder zu heiss abbrennt. Wenn man da keine Möglichkeit hat, gleichzeitig EGT und CHT zu monitoren, wie bei den Glascockpit oder einem EDM700, ist es m.E. und so wie das auch viele sehen, die ich kenne, besser, ROP zu fliegen, weil man da alle Zylinder auf der "sichereren" Seite hat und man sich von der reichen Seite annähert. Wie gesagt, es mag zwar sein, daß diese Zylinder insgesamt heisser sind (CHT etwas höher als auf der anderen, der LOP, Seite) aber solange sie nicht klopfen, ist alles paletti.
Ist das ungefähr richtig so ?
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