Die SEP Branche hat einiges aufzuholen an zeitgemäßer (umweltfreundlicher) Technik.

Auf Anregung eines Forums Mitglieds habe ich die Diskussion um umweltfreundlichen UL 91 Kraftstoff (bleifrei) aus der „Letzte Generation Sylt“ Diskussion geholt und wegen des allgemeinen Interesses einen eigenen Thread erstellt.

Kurz hervorzuheben ist, es handelt sich bei UL91 nicht um einen Automobilkraftstoff oder um MOGAS sondern um einen zugelassenen Kraftstoff für die Luftfahrt!

Sehr viele Cessna, Piper, Grumman, Robin, Socata, etc. mit Lyco Engines können bereits heute ohne jegliche Umrüstung mit UL 91 Kraftstoff betrieben werden. Mit wenigen Schritten kann jeder Halter über die CS-STAN 202c sein Flugzeug für diesen bleifreien Kraftstoff selbst freigeben (gerade erst gemacht). Eine Anleitung findet sich hier (und die Formulare, Aufkleber fürs Logbuch und Tankdeckel gibt es gratis vom DAeC, auch für nicht Mitglieder. Herzlichen Dank an dieser Stelle an den DAeC :-)):

https://www.daec.de/fachbereiche/luftfahrttechnik-betrieb/kraftstoffe-automobil

Einziger Nachteil, es gibt nur sehr wenige UL 91 Tankstellen in Deutschland (Stand heute, 20). Aber je mehr Nachfrage besteht, - desto früher wird es kommen… und so kann man schon heute, mit jedem Flug der Umwelt gutes tun.

https://www.daec.de/media/files/2022/Fachbereiche/Luftfahrttechnik_und_-betrieb/Verzeichnis_UL91_Tankstellen.pdf

Service Instruction No. 1070 AB
SPECIFIED FUELS FOR SPARK-IGNITED GASOLINE AIRCRAFT ENGINE MODELS

von Lycoming gibt Auskunft, welche Motoren zugelassen sind.

https://www.lycoming.com/service-instruction-no-1070-AB

Leider sind die IO-360-A... sowie -C, -D, -F, -J, -K... nicht im 1070 als UL-tauglich markiert. Damit sind bspw. Mooney M20J und Piper Arrow nicht UL91-freigegeben.

Den Grund verstehe ich nicht. Als Avgas dürfte auch UL91 keine Dampfblasen machen, und wenn man die CHT konsequent deutlich unter dem vom Hersteller angegebenen Limit betreibt - bei mir mit Abstand 120-180 F der Fall - sollte doch Detonation ausgeschlossen sein. Die Verdichtung von 8,7 kann's auch nicht sein, die eine hohe Oktanzahl erforderlich machen würde, es gibt Automotoren mit höherer Verdichtung und geringerer Oktanzahl. Die Behauptung, das Blei würde die Ventile "schmieren", wird von informierter Stelle als "Mythos" bezeichnet.

Hatten wir hier aber schon mal. Niemand weiß Genaueres.

Mir ist beim durchsehen der Lyco Liste aufgefallen, dass viele Motoren mit Einspritzer nicht zugelassen sind. Kann es daran liegen?

Wie wäre denn z.B. für einen Verein der Aufwand, einen UL91 Tankanhänger vorzuhalten

Quasi unmöglich. MAUL-Anhänger 999 ltr. gen. 333 Ltr. Benzin im Strassentransport. Wo bekommst du 333 ltr UL her? Lieferung 1000 ltr. Welcher Distributor liefert Dir 1000 ltr. UL? Größer Tankstelle für Belieferung bauen oder alte AvGas nutzen? Ist wohl die einzig probate Lösung.

EDIT: Wartner Aviation liefert auch fass- oder palettenweise ...

Mir ist beim durchsehen der Lyco Liste aufgefallen, dass viele Motoren mit Einspritzer nicht zugelassen sind. Kann es daran liegen?

Ich vermute, dass sie schlichtweg nicht alle Motoren geprüft haben - und nur die freigeben, die sie geprüft haben.

Diverse Einspritzer sind zugelassen, z.B. IO-360 -B, -E, -L, M,- N,-P

Die höher verdichteten Triebwerke, IO-360 Series mit mehr als 180hp und einem Compression Ratio 8,7:1 sind nicht für UL91 freigegeben.

Die für UL91 zugelassenen Triebwerke sind i.d.R auch für z.B EN228 (Super Plus) zugelassen. Mit UL91 ist man auf der sicheren Seite, es ist die gleiche Rezeptur wie Avgas100LL ohne Bleitetraethyl. SP hat Rezepturbestandteile auf die man Zellenseitig, Tanks, Dichtungen, Schläuche etc achten muss. Die in unseren Flugzeugen eingebauten Triebwerke kann man nicht mit denen in PKWs vergleichen, geht schon los bei Klopfsensoren, Ethyl, komplett andere Einspritzanlagen, Motor Management usw.

https://www.lycoming.com/content/unleaded-fuels-part-1

geht dann weiter mit Part-2 und -3.

Auf der Homepage bei Total gibt es die Produktspezifikationen für Avgas100LL und Avgas UL91, ich habe es mit denen des Super Plus verglichen. Super Plus unterscheidet sich deutlich.

Es gibt im Netz, frei, so ziemlich alle Operating and Installation Manuals. Revidiert. Z.B. steht da beim IO-360-M1A unter Limitations: Fuel Requirements. 91/96 or 100LL Octane, Minimum Aviation Grade Fuel (Ausgabe Juli 2008) Mit anderen Worten, Acc. Lyco. SI1070AB & Operation Manual weisen UL91 (Aviation Grade) aus.

Dass Motor und Zelle beide vom Hersteller für UL91 freigegeben sein müssen ist auch mein Kenntnisstand. Mein letzter Stand zu Textron ist das SB anlässlich der letzten Conti Überholung in dem drin steht "auch wenn die EASA das prinzipiell für alle freigeben mag, sehen wir das andwers und geben zB die Conti Cessna nicht für UL91 frei".

Hat dazu jemand vielleicht etwas Neueres von Textron als das, ich meine 2008, SB?

Hat jemand aktuelle Informationen zu den offiziellen Break-In-Procedure-nach-GÜ Dokumenten, in denen in aller Regel ja auch die Setzung "kein (teilweise sogar zu 100LL) alternativer Treibstoff für 50 Stunden" oder so ähnlich steht? Nach leidvollen Diskussionen mit einer bestimmten Versicherung bei einer Gewährleistungsfrage nach GÜ bin ich da etwas sensibel.

Genau so ist es. Ich habe mir die Mühe für den administrativen Vorgang gemacht. Kann man selber machen. Wenn einem das die Werft für € 500,- anbietet halte ich das für angemessen. Das ist nicht nur ein bischen Paperwork, es war recht aufwendig. Und am Ende ist es die Werft oder der Prüfer die es verantworten.

Die höher verdichteten Triebwerke, IO-360 Series mit mehr als 180hp und einem Compression Ratio 8,7:1 sind nicht für UL91 freigegeben.

Richtig, und was mir nicht einleuchten will: diese Motoren müssen ja bis zu der von Lycoming erlaubten CHT von 500F detonationsfrei funktionieren. Wenn meine CHT niemals 400F (und selten 360F) übersteigt, sollte der Motor aus technischer Sicht doch toleranter gegenüber dem Fuel Grade sein.

Die Motoren werden,- nicht beim einlaufen nach GÜ, sondern beim testen der Limitationen im Prüfstand vor der allgemeinen Freigabe viele Stunden durch alle Temperaturen und Höhen (Luftdruck, Luftdichte,) gefahren. Da entscheidet sich dann was so ein Motor "ab kann". Dann kommen die Feldversuche am laufenden Objekt. So muß sichergestellt sein das das Triebwerk auch in Abu Dhabi oder wo auch immer bei Temperaturen von über 50°C als auch in klirrender Kälte happy ist. Das ganze von MSL bis in große Höhen. Mag sein das das in unseren Breiten funktioniert, ich bleibe da vorsichtig. Bin kein Fachmann. Gefordert wird ja mehr oder weniger eine allgemeine Freigabe ohne Einschränkung der Limitationen.

Ich spiele mal den Spielverderber:

Ich denke nicht dass UL91 eine dauerhafte Lösung darstellt und wahrscheinlich eher schadet als hilft und das aus folgenden Gründen:

- UL91 ist eine Nische in der Nische. Die Versorgung mit Avgas 100LL ist schon schwierig, von daher gehe ich davon aus, dass es niemals eine bessere Versorgung mit UL91 geben kann, sonderen dass sich die beiden Sorten gerade mal die kleine Nische noch teilen.

-Der Pool an Flugzeugen, die die Avgasversorgung benötigen wird zukünftig immer kleiner.

- Ich denke, dass die einzig sinnvolle Lösung für Verbrennungskraftmaschinen in der Luftfahrt entweder Jetfuel, oder die Automotivekraftstoffe sind, da diese weltweit verfügbar sind und diese (oder irgendwann SAF oder Drop-In Lösungen) längerfristig verfügbar sein werden.

- Jetzt alles auf UL91 zu setzen, löst wahrscheinlich nicht das grundsätzliche Problem der zukünftigen Versorgung sondern verschiebt es nur. und verringert die Zeitspanne sich mit dauerhaften Alternativen zu beschäftigen.

Mag sein, das was du schreibst, zutrifft. Aber alles ist besser, als "nichts" zu tun. Es ist auch "politisch" immerhin ein Versuch, die Fronten gegen das Blei im Sprit aufzulösen.

Bis der GAMI-Sprit in Europa überall verfügbar ist, dauert es bestimmt noch 5-10 Jahre, irgend ein Schlumpfloch wird es für AVGAS-Motoren bis dahin geben (müssen). Es trifft mich zwar nicht mehr (UL91 geht bei mir), aber trotzdem muss es bis zur Einführung von GAMI eine Lösung in Europa, wenn auch befristet, geben. Sonst sind alle turbo Flugzeuge, manche Mooneys und Arrows in Europa "tot". Allen voran die beliebte SR22 turbo.

Du hast Recht, dass es verschiedene Timelines gibt.

Wer das Glück hat eine SR22 Turbo zu besitzen, ist wahrscheinlich noch in einer ganz guten Situation, da Cirrus selber eine Lösung anstreben muss, wenn sie diese Flugzeuge noch ein weilchen verkaufen wollen. Es könnte daher sein, dass Cirrus Conti dazu animieren kann, den betroffenen Motor entsprechend zu modifizieren (z.B. Hochdruckeinspritzung mit elektronischer Zündung) und man irgendwann bei einem fälligen Motortausch umrüsten kann.

Deswegen habe ich tatsächlich Hochdruckeinspritzung als Beispiel geschrieben, weil es kann keine vorzeitige Entzündung geben (klopfen) wenn noch kein Kraftstoff im Zylinder ist. Allerdings ist das ohne von Grund auf neu entwickelten Zyliner nicht zu machen.

In meiner Welt verstehe ich es tatsächlich nicht, wieso sich weder Lycoming noch Conti nach gefühlten 80 Jahren Stillstand mal an ein grundsätzlich neues Motorkonzept wagt. Gerade das Beispiel Cirrus wäre dafür prädestiniert um immerhin eine manufakturtaugliche Stückzahl zu bekommen.

Es geht ja darum, was gehen könnte. Die aktuellen Motoren sehen so aus wie sie aussehen, weil sie dadurch spezifische Eigenschaften haben z.B. Masse, Abmessung, Leistung, Verbrauch, Kosten, Herstellungsaufwand, Investitionsbereitschaft etc.. Nur ohne eine Änderung wird es auch keine Änderung geben.

Ohne zertifizierter Kolbenmotorexperte zu sein behaupte ich mal, dass es heute grundsätzlich mehr Auswahl an technischen Lösungen gäbe als vor 80 Jahren. Ob ein Conti oder Lycoming Grundmotor mit neuer Zylindern tatsächlich möglich/wirtschaftlich ist weiß ich nicht. Üblicherweise wäre ein Clean-Sheet-Design sicher besser, aber daran sind schon viele gescheitert.

Ich denke schon, das ein reiner Zylindertausch mit Klopfsensor und "richtiger" Einspritzung eine MOGAS Qualtität für den Motor bringen würde. Der Rumpfmotor ist ja nicht das Problem. Allerdings die Nockenwelle mit den Steuerzeiten könnte ein Problem sein, da diese "fest" sind. Kolben geht runter, saugt nur Luft an. Vor OT beim Kolbenweg "nach oben" wird mit Hochdruck Benzin in den Zylinder direkt eingespritzt und dann gezündet. Könnte gehen. Aber wer will das konstruieren und zertifizieren?

Lycoming/Conti?

Wenn ich daran denke wieviel Geld für EPS, Delta Hawk etc ausgegeben wurde, sollte das Budget schon irgendwo zu finden sein.

Hallo Christian,

weißt du zufällig ob es mehr Leistung- oder mehr Drehzahl-abhängig ist?