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Grüß Gott Herr Felshart,
somit ist der Motor Ihrer Monney vermutlich ein IO-360 und damit ein Einspritzer.
Das und die Tatsache, dass Sie einen Engine Scanner eingebaut haben, macht den Betrieb lean of peak (LOP) möglich und empfehlenswert.
Zunächst mal rate ich, wie schon Herr Tiemann erwähnt hat, die Lektüre von John Deakins Columnen über Engine Management im AVWEB: https://www.avweb.com/news/pelican/182146-1.html
Der Reihe nach:
Pelican's Perch #18: Mixture Magic
Pelican's Perch #19: Putting It All Together
Pelican's Perch #15: Manifold Pressure Sucks!
Pelican's Perch #8: Go Ahead, Abuse Your Engine!
Where Should I Run My Engine? (Part 1-4)
Deakins Artikel sind so ziemlich das Beste, was ich über Motorbedienung gelesen habe. Die meisten seiner Aussagen habe ich in hunderten von Kolbenstunden hinter / zwischen Lycomings und Contis selber verifiziert.
Mit einer M20J mit IO-360 bin ich LOP von Hartfort (KHFD) nach Oskosh (KOSH) und zurück geflogen. Der Motor wurde dabei ohne „Gamijectors“ ca. 50°LOP betrieben, mit dem üblichen 5-7% geringeren Streckenverbrauch gegenüber Peak EGT und ohne erhöhte Vibrationen.
Zum Thema:
Bei Vergasern können Sie LOP fast immer vergessen. Die grottenschlechte Gemischverteilung lässt den Motor irgendwann nahe Peak EGT husten, was fälschlicherweise oft als Klopfen interpretiert wird. Bei gut abgestimmten Einspritzern (entweder mit Gamijectors oder Glück) funktioniert das ohne Vibration, was durch einfaches Testen zu ermitteln ist.
Ergo: Stellen Sie mal ca. 70% Power bei Ihrem 360er ein und leanen Sie auf Peak EGT. Danach verarmen Sie langsam weiter und achten auf Vibrationen. Bei einem von mir geflogenen TSIO-520 funktioniert das bis ca. 180° LOP, andere, wie ein GTSIO-520 mit „Gamijectors“ quittieren schon vorher mit rauem Lauf. Ich drücke die Daumen für Ihren Treibling.
Wichtig: Der effizientste Bereich ist 50° LOP. Alles darunter, oder darüber ist nice to try, kostet aber Wirkungsgrad.
Nachdem Sie einen Saugmotor mit 200 PS betreiben, können Sie ziemlich sicher sein, nichts kaputt zu machen, solange Ihr Fuelflow im Cruise unabhängig vom Ladedruck, bei 50° LOP nie über 10Gal/h liegt. Darüber lohnt sich ein guter Blick auf die CHTs.
Ein kleiner Nachteil beim Saugmotor ist LOP die geringere Leistung bei gegebener RPM und MAP. Ihre max. Speed werden sie nur 50° reich erreichen. 50° LOP kostet Sie im Vergleich dazu etwa 5-10% Speed. Ein Möglichkeit ist das Erhöhen des Ladedrucks um ca. 2 inch, was aber beim Sauger spätestens bei offener Drosselklappe endet.
Zu den Resultaten in ca. 700St. LOP Ops mit zwei TSIO-520:
-10.000 gesparte Euro an Treibstoffkosten.
-Blitzsaubere Zündkerzen und kältere CHTs.
-Kein einziger Schaden, der auf LOP Ops zurückzuführen wäre.
Oder doch: Zwei kaputte Nockenwellen, ein schadhafter Fahrwerksdämpfer und ein defektes HSI – alles „kaputtgeleant“ (-;
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Hallo Herr Müller,
Wichtig: Der effizientste Bereich ist 50° LOP. Alles darunter, oder darüber ist nice to try, kostet aber Wirkungsgrad.
Sind Sie sich da sicher? IMHO befindet sich der geringste Verbrauch / HP bei ca. 30dF LOP, bei 50dF ist es sogar schon etwas schlechter als bei Peak EGT (Quelle: Lycoming Operators Manual, Figure 3-1 Representative Effect of Fuel/Air Ratio on Cylinder Head Temperature, Power and Specific Fuel Consumption at Constant RPM and Manifold Pressure in Cruise Range Operation). Eigentlich Haarspalterei, macht so gut wie keinen Unterschied. Die von Ihnen genannten 5-7% Spritersparnis gegenüber Peak sind natürlich vorhanden, allerdings verlieren Sie ungefähr genauso viel an Leistung. Um allerdings die CHT niedrig zu halten sind 50dF LOP eine gute Einstellung.
...solange Ihr Fuelflow im Cruise unabhängig vom Ladedruck, bei 50° LOP nie über 10Gal/h liegt
Die 10Gal/h sollte wohl absolute "Redline" darstellen, sind rund 75% Leistung. Gerade die Mooney fliegt ja auch mit geringerem Powersetting recht schnell, wenn es also ums Spritsparen geht würde ich eher bei unter 9 gal/h bleiben.
Peak oder LOP sorgt auf jeden Fall für saubere Zylinder.
Grüße,
Magnus Köpfer
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Noch was: Max Power sollte bei 150dF ROP liegen.
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Hallo Herr Köpfer,
zu Ihrer Frage bezüglich des geringsten spezifischen Verbrauchs:
Laut meinen Charts (z.B. aus dem TCM- und Lycoming Operator´s Manual) ist der geringste spezifische Verbrauch bei 50° LOP. Leider kann ich die Graphen hier nicht darstellen. Meine Messungen an Bord einer Cessna 303/421 decken sich damit.
Sie schrieben "Die von Ihnen genannten 5-7% Spritersparnis gegenüber Peak sind natürlich vorhanden, allerdings verlieren Sie ungefähr genauso viel an Leistung".
Da muß ich widersprechen.
Der Leistungsverlust von Peak nach 50° LOP ist ca. 5-6%. Der einhergehende Verbrauch sinkt um ca. 12%. Somit ist der Streckenverbrauch gegenüber peak EGT ca. 6% geringer und entsprechend gegenüber dem leider häufig geflogenen 50° rich of peak noch mehr.
Bei Ladermotoren holt man sich, wie ich schon erwähnt hatte, die verringerte Leistung über eine Erhöhung des Ladedrucks zurück. Leider sind hier die Saugmotoren ab einer gewissen Höhe gehandicapped.
Anhand der C303 mit Conti TSIO-520 hier ein Beispiel:
Beide Flüge in FL120 mit 2300 RPM bei ISA, TAS 175kt
Handbuchwert peak EGT: 24 inch: 25,5 Gal/h
Tatsächlich geflogen: 50°LOP, 26 inch: 24,0 Gal/h
Die erflogene spezifische Reichweite steigt also tatsächlich LOP um knapp 6%.
Wäre der geringere Kraftstoffverbrauch mit einer proportional veringerten Leistungsabgabe verbunden, dann wäre der ganze Aufwand ja effektiv sinnlos. Das könnten wir nämlich auch einfacher mit dem Griff zum Gashebel haben.
Viel Erfolg beim Extremspritsparing
Armin Müller
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Hallo Herr Müller,
Ich habe für meine Angaben die Chart vom Lycoming Operators Handbook genommen (https://www.lycoming.textron.com/support/publications/service-instructions/pdfs/SI1094D.pdf). Interessanterweise unterscheidet sich diese recht erheblich von den TCM Charts, wie z.B. in John Deakins „Mixture Magic" aus der Serie Pelican’s Perch (#18) gezeigt. Diese Chart deckt sich eher mit Ihren Angaben.
Natürlich ist die Kraftstoffersparnis nicht über den gesamten Bereich linear an die verringerte Leistungsabgabe gekoppelt (ansonsten könnten wir uns LOP sparen). Zwischen Peak und ca. 50dF LOP befinden wir uns aber ungefähr im Minimum des spezifischen Verbrauchs, dort ist also eine Kopplung vorhanden (nach Lycoming, bei TCM eher 30-80dF LOP).
Aber ich denke wir wollen uns nicht über 30 oder 50dF LOP als Optimum streiten, wir sind uns ja einig dass mit LOP gegenüber üblichem ROP Betrieb kräftig gespart werden kann. Ihre erflogenen Werte finde ich sehr interessant, vielleicht hat Lycoming die Charts etwas zu Gunsten Peak EGT "geschönt" um die Piloten davon abzuhalten. Hier ein Artikel dazu: https://www.lycoming.textron.com/support/troubleshooting/resources/SSP700A.pdf
Lycoming empfiehlt darin 50dF ROP "for optimum service life"...
Grüße,
Magnus Köpfer
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