Der überschüssige, nicht verbrannte Sprit führt die Wärme über den Auspuff ab, in dem er sie aufnimmt.

The conventional wisdom is that the purpose of the "excess" fuel is to cool the engine, but in fact its primary purpose is to slow the combustion rate and delay the PPP, which eliminates the risk of detonation by reducing the pressure peak. This does, in fact, result in cooler operation, but that's actually a second-order effect of the delayed PPP. (If we could just retard the ignition timing for takeoff, we wouldn't need to throw all that extra fuel at the problem.)

Pelican's Perch #18, https://www.avweb.com/news/pelican/182084-1.html

Ok, Deakin ist auch für mich die Autorität.

Interessant. So ist dann auch zu erklären, warum mit 50 ROP EGT die CHT höher ist als bei peak EGT. Die Wärme wird sozusagen vermehrt zum Auspuff rausgeblasen.

That having said: der Verdampfungseffekt existiert auch, was Deakin nicht bestreitet. Er sagt nur, der andere Effekt ist größer.

Pro Zyklus und Zylinder wird selbst bei Full Rich nur eine sehr kleine Menge Benzin eingeleitet. Denkt ihr wirklich, die (partielle, da Anteile bereits bei Einleitung gasförmig) Verdampfungsenthalpie hätte signifikanten Einfluss, verglichen mit der verzögerten Verbrennungsreaktion durch λ< 1?

Kann mal jemand in einfachen Worten und nicht vom hohen Ross herab erklären, warum eine verzögerte Verbrennung (die aber doch immer noch komplett im Zylinder stattfindet, oder?) überhaupt zu einem kühleren Motor führen soll?

Einfach noch einmal "Mixture Magic" aufmerksam lesen. Das ist m.E. das plausibelste und für den "Laien" verständlichste Erklärung.

https://www.avweb.com/news/pelican/182084-1.html

Dort insbesondere den Abschnitt unter "Geometry and Physics into the Fray".

Es geht also um die geometrischen Zustände im Zylinder während des Verbrennungsprozesses. Ein von full-rich aus kommend in Richtung peak EGT verarmtes Gemisch sorgt (aufgrund der erhöhten Flammfrontgeschwindigkeit) für einen schnelleren Verbrennungsprozess, so dass der peak of pressure pulse näher am TDC liegt, wo die Brennkammer weniger Volumen hat und sich dadurch ein höhrer Druck aufbaut, was zu einer höheren Temperatur führt.

Sicher gibt es noch weitere Nebeneffekte.

Nachdem ich mir die verschiedenen Artikel von Bush, Deakin und Co. noch mal durchgelesen habe, glaube ich (jetzt) auch, dass die direkte Kühlung durch den überschüssigen Sprit eher eine Nebenrolle spielt.

Dafür spricht auch, dass bei den großvolumigen Einspritzerm (540, 520, 550) auch LOP-Steigflüge mit niedrigen CHTs gemacht werden.

Der empfohlene, hohe Fuel Flow beim Start, also etwa 29,5-30 gph kühlt also vor allem durch die verzögerte Verbrennung, etwas unterstützt durch die Abfuhr von Wärme durch den unverbrannten Sprit.

"...wo die Brennkammer weniger Volumen hat und sich dadurch ein höhrer Druck aufbaut, was zu einer höheren Temperatur führt."

Das mag stimmen, finde ich aber kein schlüssiges Argument für höhere CHT. Die CHT ergibt sich doch aus der Balance von Heizleistung und Kühlleistung.

Der mikrosekundengenaue Ablauf von Temperaturpeaks kann da keine Rolle spielen, meine ich. Die Heizleistung hingegen sollte einfach aus der Reaktionsrate im Zylinder herkommen.

Das ist jetzt mal ein Punkt, wo auch Deakin nicht gut erklärt. Er betont ja auch mehr die Vermeidung von Detonation. DAS ist nachvollziehbar.

Fazit: Leanen für optimale Leistung spart Benzin, optimiert Leistung, und schadet auch dem Motor nicht, zumal der ja nur kurze Zeit wirklich auf voller Leistung läuft.

Je beherzter man alle Zylinder auf die arme Seite führt, desto besser. Manche sind da sehr zögerlich mit dem Gemischhebel.

„Leanen für optimale Leistung“ würde „best power“ entsprechen - und das ist garantiert nicht die materialschonendste und ökonomischte Form des Fliegens.

Einspritzermotoren von TCM und Lyco werden optimalerweise „Lean of Peak“ (LOP) geflogen. Dabei nimmt man aber bewusst für maximale Effizienz und geringste thermische Belastung eine Leistungseinbusse in Kauf.

Um es richtig zu machen, muss man den Unterschied im Fuel Flow pro Zylinder messen. Wenn dieser zu gross ist, kann man nicht LOP fliegen, da der "ärmste" Zylinder bereits unruhig läuft, während der oder die "reichsten" Zylinder noch in der roten Zone sind. Maximaler Unterschied sollte nicht größer als 50°F sein.

Wenn das der Fall ist, müssen die Einspritzdüsen angepasst werden; es gibt Motoren, bei denen es passt, andere, bei denen es nicht passt. Bestes Ergebnis erzielt man, wenn man das von der Fa. Gami anpassen lässt; dazu muss man den Fuel Flow pro Einspritzdüse messen, mittels JPI oder EDM Analyzern, und das Ergebnis an Gami schicken. Sie schicken einem dann einen Satz spezieller Einspritzdüsen.

Mann kann Hitzeproblemen manchmal auch mit anderen Zündkerzen zu Leibe rücken, z.B. mal die wahrscheinlich verbauten Champions rausnehmen und durch Tempest Finewire ersetzen.

Ich rate diese Empfehlung bis zu Ende zu lesen: jene 4-6 Dollar Ersparnis sind es nicht wert ... (!!!) ich verarme übrigens mit fuel flow und TIT auf die im Originalhandbuch angegebenen Werte.

Wer allerdings SBs und LTAs und solch Teufelszeug lediglich umschifft, wird auch diese Empfehlung weder lesen geschweige denn ernst nehmen.

P.S.: natürlich sind 6probe EGTs /CHTs zu was gut: nämlich um zu erkennen, dass/ob es meinen Motoren und deren einzelnen Zylindern auch wirklich gut geht bzw. um zu erkennen, wo es eine etwaige Störung hat.

Danke für die Erklärung, aber ich fliege seit Jahren ausschließlich LOP. Spread beträgt 0.3 gph, ohne Gami Injectors.

Ja, es gibt Motoren, bei denen es auch so geht. Meiner auch. Aber nicht alle. Das Problem ist, viele beschäftigen sich mit den Details nicht, und wundern sich dann, dass ihnen bei ein oder zwei Zylindern die Kolben oder Auslassventile durchbrennen.

ist ja auch ein Conti.

Bitte Anweisungen und Veröffentichungen dieses Herstellers beachten.

Ich frag mich nur, wie dann in den kleinen Helis (H300, F280, R22/44, G2) die ganzen Lycosaurier der HO- und HIO-Reihe (vorwiegend die HIO360er, in der R44 der HIO540) ihre Arbeit regelmäßig auch bis zur jeweiligen TBO (incl. Zylinder, -Köpfe und -Dichtungen) verrichten können, ohne dass überhaupt jemals geleant wird. Wir fliegen ausnahmslos full rich (hat ja auch keiner die dritte Hand, um neben Cyclic und Collective auch noch den Gemischhebel zu bedienen).

Liegt das ausschließlich daran, dass wir nicht so hoch gehen? Oder dass wir den Motoren nix von Leanen erzählen und sie sich nicht dran gewöhnen können?

Olaf

Vermutlich beides. Ihr fliegt ja immer recht tief und vermutlich auch mit fast immer mit maximal Dauerleistung. Und ein Motor der immer um die 75% betrieben wird in 0-2000 ft und nicht geleant wird, was soll daran kaputt gehen? Es wird nix zu heiß, man braucht nur recht viel Sprit...

Die Heizleistung hingegen sollte einfach aus der Reaktionsrate im Zylinder herkommen.

Wenn du damit rein die durch die Verbrennung entstehende Wärme meinst, dann ist deine Annahme wohl nicht richtig.

Wenn ich mich richtig erinnere, dann wird zur Erklärung auch gerne das Prinzip der Luftpumpe genommen. Also, wenn du deinen Fahrradreifen aufpumpst, dann wird die Pumpe auch warm.

Ähnliches passiert ebenfalls, wenn du den Druck im Zylinder erhöhst.

Wie erhalte ich die höchsten CHTs:

• geringe Drehzahl / Zündung erfolgt am nächsten an TDC (kleinstes zur Verfügung stehendes Volumen) => größter Druck => höchste Temperatur (8 bar Rennradreifen)
• hoher Ladedruck / viel Gemisch zum Verdichten => ...
• Mixture auf Best Power / schnellster Flammfrontfortschritt / Druckaufbau erfolgt am nächsten an TDC => ...

Gilt dann umgekehrt auch für "Wie erhalte ich die niedrigsten CHTs". Andere Parameter, wie Anstellwinkel/Geschwindigkeit kommen natürlich dazu!

Sorry, wenn ich deine Frage mißverstanden haben sollte.

Nicht-Physiker verwechseln häufig Temperatur und Wärme. Ein Streichholz ist heißer als eine Fußbodenheizung, gibt aber nicht so viel Wärmeleistung ab.

Eine momentan höhere Verbrennungstemperatur sagt alleine noch nichts über die gesamte Heizleistung ab. Denn zur Kompression kommt auch eine Dekompression hinzu, auch die mechanisch abgegebene Leistung geht (negativ) in die Heizleistung ein, usw. Mir ist immer noch nicht klar, warum eine "langsamere Verbrennung" die Heizleistung reduzieren soll.

Energieerhaltung, anyone?

Olaf, Ihr fliegt niedrig (sagtest Du neulich), und mit hoher Leistung. Dann ist viel Sprit nötig und gut, und dem Motor kann nichts passieren, weil er nicht zu heiss wird, und auch die Kerzen nicht verrußen. Bei Euch gehts auch nicht ums Spritsparen.

Lean of peak ist ja nicht unumstritten, es wird halt seit ein paar Jahren propagiert, und wenn man es richtig macht, hat man kühle Zylinder spart auch Sprit, was in den USA auf den langen Entfernungen durchaus relevant ist. Macht man es falsch, oder ohne entsprechendes Equipment, ist es glaube ich besser, rich of peak zu fliegen, dann aber so weit vorne, dass der ärmste Zylinder auf jeden Fall genügend weit vor der roten Zone ist. Das sind nicht immer die 100°F, sondern manchmal mehr. Das braucht mehr Sprit, aber ist für den Motor genauso ok.

Erik,

LOP ist nicht nur risikolos, man kann das Triebwerk dadurch auch nicht schädigen. Natürlich kann man überhaupt nur LOP fliegen wenn man über das entsprechende Engine Monitoring-System hat - und Vergasermotoren spielen wegen der meist zu unterschiedlichen Befüllung der Zylinder in der Regel nicht mit.

Bei Einspritzmotoren ist LOP inzwischen komplett unumstritten.

Erklär noch mal genau, wie man LOP falsch fliegen kann (gegeben sei Leistung< 75%)

Nö, das kann man sich aus den geposteten Artikeln etc. ganz gut selbst ableiten.

...wenn man sie missversteht vielleicht.

Du schaffst das schon ;)