Hallo,
hier etwas Theorie dazu:
1. Die Motorleistung ergibt sich aus der Drehzahl und dem Drehmoment ( p[Watt]=2*3,1415*N[Umdr./Sekunde]*M[Newtonmeter] ). Die Drehzahl stellen wir am Prophebel ein. Das Drehmoment ist im Wesentlichen von der Füllung (Menge des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Zylinder) abhängig. Da das angesaugte Volumen pro Zeiteinheit mit der Drehzahl steigt, die Ansaugwege aber begrenzt sind, sinkt die maximale Füllung bei höheren Drehzahlen. Im Umkehrschluss sind bei niedrigeren Drehzahlen größere Füllungen und damit höhere Drehmomente möglich. Daraus können sich mechanische (Last der Pleuel-und Kurbelwellenlager sowie der Kurbelwelle selbst) und prozesstechnische ("Klopfen") Belastungen ergeben die ausserhalb des bei der Konstruktion des Motors berücksichtigten Bereichs Liegen. Maßgeblich für die Einhaltung ist wie bereits gesagt das Flughandbuch. Mit der genannten Regel ist man im Normalfall auf der sicheren Seite, d.h. niedriger Ladedruck in Relation zur Drehzahl, kein zu hohes Drehmoment, keine Klopfgefahr. ( Klopfen = Selbstentzündung des Gemisches durch adiabatische Erwärmung während der Verdichtung ) Die o.g. Zusammenhänge sind übrigens der Grund dafür dass ein Verbrennungsmotor sein Dremomentmaximum bei geringerer Drehzahl erreicht als sein Leistungsmaximum, nachzulesen in den technischen Daten jedes Automotors. Automotoren sind im Gegensatz zu Flugmotoren konstruktiv auf die Nutzung des max. Drehmomentes ausgelegt, daher muss bei ihnen der Ladedruck nicht drehzahlabhängig begrenzt werden.
2. Oft stehen im Flughandbuch mehrere mögliche Drehzahl-Ladedruck-Kombinationen für die gewünschte Leistung, gerade in niedrigen Flughöhen wo ausreichend Umgebungsdruck vorhanden ist. Hier gibt es mehrere Gründe die für die Auswahl der Kombinationen mit niedrigeren Drehzahlen sprechen. Der Motor hat eine innere Reibung, die ein dem Motordrehmoment entgegengerichtetes, in den relevanten Bereichen drehzahlunabhängiges Schleppmoment erzeugt. Dieses Drehmoment muss vom Motor zusätzlich zum abgegebenen Drehmoment erzeugt werden. Die hierfür erforderliche Leistung ist zur Drehzahl direkt proportional ( Berechnung siehe Punkt 1 ). Insbesondere beim Ottomotor ergibt sich ein ähnlicher Zusammenhang aus dem Drosselverlust, der aus dem erhöhten Leistungsbedarf beim Ansaugen der Verbrennunsluft an der teilweise geschlossenen Drosselklappe vorbei entsteht. Je weiter die Drosselklappe geöffnet ist ( = hoher Ladedruck ) desto geringer ist der Verlust. Ein weiterer Punkt ist der tangentiale Luftwiderstand des Propellers. dieser steigt mit der Drehzahl quadratisch, der Leistungsbedarf um ihn zu überwinden steigt damit in dritter Potenz der Drehzahl. Zusammenfassend kann man sagen dass der Wirkungsgrad des Antriebs bei den Kombinationen mit niedrigerer Drehzahl höher ist. Außerdem ist der Antrieb dabei leiser.
3. Der wichtigste Grund für die Einstellung der maximalen Drehzahl bei der Landung ist die Verfügbarkeit der maximalen Leistung beim eventuellen Durchstarten. Daher sollte sichergestellt sein dass zu jedem Zeitpunkt zu dem ein Durchstartmanöver erforderlich werden kann der Prophebel schon auf Maximaldrehzahl steht.
Ich hoffe hiermit ein Bisschen Licht ins Dunkel gebracht zu haben.
Gruß
Christian Kamp
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