Dann mußt Du nur noch erkären, warum der Motor bei gleichem "Lade"druck bei zwei verschiedenen Drehzahlen die gleiche Leistung abgibt (wenn im Leistungsdiagramm eg unter Vollast die Leistung zwischen diesen Drehzahlen steigt).

Bist Du sicher, dass der Satz so stimmen kann ?

Der Ladedruck wird durch die Stellung der Drosselklappe und die Drehzahl bestimmt. Reduzierung des Ladedrucks bei gleichbleibender Drehzahl verringert den Druck auf dem Zylinder und damit das Drehmoment. Drehmoment x Drehzahl ist Leistung, dh. es gibt bei Flugzeugen mit CS Prop unterschiedliche Kombinationen aus Drehzahl und Drehmoment für gleiche Leistung.

Reduzierst Du die Drehzahl ohne Betätigung der Drosselklappe, erhöhst Du den Ladedruck geringfügig (beim Conti z.B. bei Reduktion von 2500 auf 2300 RPM um ca. 0,5 MP), weil die Zylinder, vereinfacht ausgedrückt, weniger Luft hinter der Drosselklappe abtransportieren, wodurch die Differenz zwischen Aussendruck (vor der Drossel) und Innendruck (hinter der Drossel, dort wo der Ladedruckanzeiger angeschlossen ist) sinkt.

Das hat aber keine Auswirkung auf die abgegebene Leistung, denn dafür müsstest Du gleichzeitig die Drosseklappe öffnen oder der Aussendruck müsste steigen, was er z.B. während des Sinkfluges ja auch tut.

Leitet der TE einen Sinkflug ein, mag dies zunächst zwar die Drehzahl des Props durch anströmende Luft erhöhen, und der Ladedruck mag geringfügig sinken (reziprok zu oben, es wird mehr Luft hinter der Drossel abtransportiert), aber die Leistung verändert sich eben nicht.

Natürlich erhöht sich mit dem Sinkflug der AUSSENdruck, so dass auch im Ansaugtrakt der Druck steigt. Dadurch steigt der Ladedruck, und dies erhöht in der Tat auch die Leistung, soweit ich das sehe, so dass man dann ab und zu nachregeln muss.

Aber es hat nichts mit der anströmenden Luft zu tun, und das war ja glaube ich die Frage.

Der Ladedruck wird durch die Stellung der Drosseklappe bestimmt.

Das stimmt bei einem Saugmotor nur dann, wenn die Drehzahl konstant bleibt. Dreht man allerdings bei gleicher Stellung der Drosselklappe die Motorwelle durch eine äussere Kraft schneller, dann reduziert sich der Ladedruck. Bremst man sie durch eine äussere Kraft ab, dann erhöht er sich. Um wie viel jeweils ist von vielen Faktoren abhängig.

Drehmoment x Drehzahl ist Leistung, dh. es gibt bei Flugzeugen mit CS Prop unterschiedliche Kombinationen aus Drehzahl und Drehmoment für gleiche Leistung.

Reduzierst Du die Drehzahl ohne Betätigung der Drosselklappe, erhöhst Du den Ladedruck geringfügig (beim Conti ca. 0,5 MP), weil die Zylinder, vereinfacht ausgedrückt, weniger Luft hinter der Drosselklappe abtransportieren, wodurch die Differenz zwischen Aussendruck (vor der Drossel) und Innendruck (hinter der Drossel, dort wo der Ladedruckanzeiger angeschlossen ist) sinkt.

Das hat aber keine Auswirkung auf die abgegebene Leistung, denn dafür müsstest Du gleichzeitig die Drosseklappe öffnen.

Klingt für mich wie ein Widerspruch

Wenn Du meinen Post zu Ende liest, und nicht nur einen Satz herauskopieren würdest, könntest Du lesen, dass ich exakt das auch geschrieben habe :)

Bei einem fixen Prop erhöht sich die Drehzahl durch anströmende Luft. Dadurch sinkt der Ladedruck im Ansaugsystem, weil mehr Luft abtransportiert wird. Venturiprinzip.

Die Leistung wird aber nicht verändert, woher soll die denn kommen ? Die kann ja nur durch eine Veränderung der Drosselklappenstellung kommen.

Oder eben durch die Erhöhung des Aussendruckes, durch das Sinken in höhere Luftdichte. Das erhöht die Leistung, denn jetzt wird mehr Luft in den Ansaugtrakt gelangen.

Ok, aber 1. Glaube ich nicht, dass diese Absenkung nur „geringfügig“ ist - sie ist hier sehr relevant und 2. erklärst Du nicht, warum die Leistung sich nicht ändert (insb. Dann, wenn die Absenkung des Ladedrucks nur geringfügig wäre).

Die Leistung wird aber nicht verändert, woher soll die denn kommen ? Die kann ja nur durch eine Veränderung der Drosselklappenstellung kommen.

Warum braucht es eine Veränderung der Drosselklappenstellung, um die Leistung zu ändern? Die abgegebene Wellenleistung des Motors (bzw. Allgemein einer Wärmekraftmaschine) ist eine Funktion aus der entstehenden Verbrennungsenergie und dem Wirkungsgrad des Motors.
Wenn wir erst mal annehmen, dass der Wirkungsgrad des Motors sich nicht ändert (was auf Grund der höheren inneren Reibung bei höherer Drehzahl eine Näherung ist), dann hängt die Leistung direkt von der Verbrennungsenergie ab.
Diese wiederum ist eine Funktion des Massestroms des Verbrennungsgases und der Verbrennungseffizienz. Letztere wird - wenn das Gemisch konstant gehalten wird - auch im Wesentlichen konstant bleiben.

Wenn ich einen Motor von aussen an der Kurbelwelle drehe, dann steigt bei gleicher Drosselklappenstellung der Massestrom des Verbrennungsgases (kann man sich am Grenzfall des vorher unbewegten Motors schnell überlegen).

Würde der Ladedruck konstant bleiben, dann käme durch die höhere Drehzahl ein höherer Massestrom and Verbrennungsgemisch pro Zeiteinheit in den Zylinder, was bei gleicher Verbrennungseffizienz zu einer Leistungssteigerung führt. Das wäre ein sehr einfacher Fall und bei Turbomotoren die den Ladedruck über den Turbo konstant halten gegeben.

Jetzt sinkt beim Saugmotor der Ladedruck aber (meiner Meinung nach mehr als geringfügig). Diese Senkung hat wieder eine Leistungsreduktion zur Folge.

Die Frage ist also: Ist die Leistungsreduktion durch sinkenden größer, gleich oder kleiner als die Leistungserhöhung durch steigende Drehzahl.

Bei einem fixen Prop erhöht sich die Drehzahl durch anströmende Luft. Dadurch sinkt der Ladedruck im Ansaugsystem, weil mehr Luft abtransportiert wird. Venturiprinzip.

Venturi?

Die Leistung wird aber nicht verändert, woher soll die denn kommen ? Die kann ja nur durch eine Veränderung der Drosselklappenstellung kommen.

Dabei gehst du dann davon aus, dass die Menge der abtransportierten Luft wegen der bleibenden Stellung der Drosselklappe auch konstant bleibt?

Dabei gehst du dann davon aus, dass die Menge der abtransportierten Luft wegen der bleibenden Stellung der Drosselklappe auch konstant bleibt?

Nur wenn sich der Aussendruck nicht ändert - im Sinkflug wird dieser ja kontinuierlich größer.

Die Kolben saugen Luft an durch die Einlassventile. Wieviel Luft, bestimmt die Stellung der Drosselklappe. Behält man die Stellung der Klappe bei, und erhöht nun die Drehzahl (von aussen durch anströmende Luft), saugen die Zylinder mehr Luft weg, das Vakuum im Ansaugtrakt erhöht sich, und die Differenz zwischen Aussen- und Innendruck wird größer. Solange sich hier keines der Parameter ändert, bleibt diese Differenz gleich.

Diese Differenz verringert sich aber, wenn der Sinkflug in dichtere Luftschichten führt und damit den Aussendruck erhöht. Dann erhöht sich auch der Ladedruck, damit das Drehmoment, und die Leistung des Motors.

Florian, der Motor fungiert wie eine Vakuumpumpe, die Kolben saugen Luft aus dem Ansaugtrakt. Wieviel Luft sie saugen können, bestimmt der Aussendruck, und die Stellung der Drosselklappe.

Wenn Du die Drosselklappe stehen lässt, und die Drehzahl erhöhst (durch anströmende Luft, oder Treibriemen, oder was auch immer), erhöhst du doch erst mal nur das Vakuum. Es findet keine Leistungszufuhr statt.

Die kommt doch erst dann zum Tragen, wenn durch die Erhöhung des Aussendruckes in dichtere Luftschichten mehr Luft durch die Drosselklappe kommt und dadurch auch mehr Luft in den Ansaugtrakt - das führt dann natürlich schon zu einer Leistungserhöhung, reziprok genauso wie umgekehrt im Steigflug die Leistung sinkt.

Natürlich, streng mathematisch erhöht sich der Aussendruck natürlich sofort, aber man muss es m.E. trennen, wenn man über die Leistung spricht.

Die anströmende Luft jedenfalls, die erhöht die Leistung nicht. Die Erhöhung des Aussendruckes durch den diese anströmende Luft verursachenden Sinkflug allerdings sehr wohl.

Warum braucht es eine Veränderung der Drosselklappenstellung, um die Leistung zu ändern?

Die Leistung ändert sich durch erhöhten Druck im Ansaugtrakt, der wiederum direkt abhängt vom Aussendruck und der Drosselklappenstellung. Ändert sich eines oder beide dieser Parameter, ändert sich auch die Leistung (immer ceteris paribus Gemisch, denn das ändert sich ja im Sinkflug auch noch).

Wieviel Luft, bestimmt die Stellung der Drosselklappe.

Gibt es hier vielleicht einen Denkfehler?

Nicht die Stellung der Drosselklappe alleine bestimmt die Menge der durchströmenden Luft. Durch die größere Drehzahl wird der Unterdruck höher. Es saugt also kräftiger, womit sich auch die Menge der durchströmenden Luft vergrößert. ... an der Drosselklappe vorbei.

Die größere Menge der durchströmenden Luft sorgt in der Venturidüse des Vergasers jetzt ebenfalls für einen geringeren Druck, d.h. es wird mehr Kraftstoff angesaugt.

Die Erhöhung der Drehzahl sorgt also für mehr Luft und für mehr Kraftstoff ... was dann zu einer größeren Leistung führt.

Gibt es hier vielleicht einen Denkfehler?

Nicht die Stellung der Drosselklappe alleine bestimmt die Menge der durchströmenden Luft. Durch die größere Drehzahl wird der Unterdruck höher. Es saugt also kräftiger, womit sich auch die Menge der durchströmenden Luft vergrößert. ... an der Drosselklappe vorbei.s

Die größere Menge der durchströmenden Luft sorgt in der Venturidüse des Vergasers jetzt ebenfalls für einen geringeren Druck, d.h. es wird mehr Kraftstoff angesaugt.

Die Erhöhung der Drehzahl sorgt also für mehr Luft und für mehr Kraftstoff ... was dann zu einer größeren Leistung führt

Hmmm....es saugt und bläst der Heinzelmann....

Das mehr an Kraftstoff wird ja nicht verbrannt, weil die Luft dazu fehlt, also wird auch keine Leistung erhöht. Wenn die Zylinder mehr saugen, erhöht sich die Fliessgeschwindigkeit der Luft in der Drossel, der Druck in der Düse sinkt zwar, aber es wird NICHT MEHR Luft in den Ansaugtrakt strömen.

Solange, wie nicht entweder der Aussendruck steigt (z.B. durch Sinkflug), oder ich die Drosselklappe öffne.

Dafür ist die Drosselklappe ja da. Sie ist nichts anderes als ein Druckbegrenzer.

Da ist der Denkfehler. Die Drosselklappe ist kein Druckbegrenzer.

Bei stillstehendem Motor zeigt der Ladedruckanzeiger das QFE, also das Gewicht der Luftsäule = Aussendruck.

Die Drosselklappe regelt den Ladedruck im Innern des Ansaugtraktes, dh. sie begrenzt den Ladedruck, der den Zylindern für die Verbrennung zur Verfügung steht. Dieser Druck wird bestimmt durch a) die durch die Drossel gelangende Luftmenge (bestimmt durch Fliessgeschwindigkeit und Klappendurchmesser), und b) durch die von den Kolben abh. von ihrer Drehzahl abgesaugte Luftmenge. Aussendruck, Flughöhe, Drehzahl, und Gemisch / Verbrennung beeinflussen diese Größen permanent.

Dh, doch, die Drosselklappe ist m.E. ein Druckbegrenzer.

Wenn Du die Drosselklappe stehen lässt, und die Drehzahl erhöhst (durch anströmende Luft, oder Treibriemen, oder was auch immer), erhöhst du doch erst mal nur das Vakuum. Es findet keine Leistungszufuhr statt.

Das ist nicht richtig, wie man in der Erxtrembetrachtung des stehenden Motors erkennen kann:

Wenn der Motor steht, dann ist (unabhängig von der Stellung der Drosselklappe) der Ladedruck gleich dem Umgebungsdruck und der Massestrom an Verbrennungsgas 0.
Drehe ich nun von aussen den Motor - bei unveränderter Drosselklappe - dann nimmt zwar tatsächlich der Ladedruck auf Grund des notwendigen Ansaugens von Verbrennungsgas ab, aber gleichzeitig nimmt trotzdem der Massestrom zu (die Zylinder werden ja jetzt zyklisch mit Gas gefüllt).

Wenn der Motor schneller dreht, weil ich ihn von aussen „andrehe“ bzw. den Widerstand an der Welle reduziere, dann kommt es zwar *auch* zu einer Abnahme des Ladedrucks (Dein „Erhöhung des Vacuums“), aber eben auch zu einer Zunahme des Massestroms an Verbrennungsgas. Das durchströmende Volumen mus durch die höhere Drehzahl schneller zunehmen als die Dichte des Gases abnimmt - wenn es anders wäre, dann würde sich übrigens Auch der Ladedruck nicht verringern...

Die kommt doch erst dann zum Tragen, wenn durch die Erhöhung des Aussendruckes in dichtere Luftschichten

Ich würde für diese Diskussion hier grundsätzlich die Druckzunahme mit abnehmender Höhe aussen vor lassen. Das stimmt zwar, ist aber kurzfristig eine Größenordnung kleiner, als das was dynamisch im Motor durch andrehen des Propellers passiert.

Die Drosselklappe regelt den Ladedruck im Innern des Ansaugtraktes, dh. sie begrenzt den Ladedruck, der den Zylindern für die Verbrennung zur Verfügung steht.

Die Drosselklappe begrenzt nicht den Druck sondern die Menge der nachströmenden Luft. Saugt der Motor wenig, dann stellt sich ein relativ hoher Druck ein, saugt er stark, dann wird der Druck geringer. Aber dennoch steigt die Menge der durchströmenden Luft.

Nimm doch einfach anstatt Drosselklappe einen Strohhalm. Das ist auch ein Strömungsbegrenzer für die Menge an Getränk, die du in den Mund saugst. Soll's mehr werden, dann saugst du auch stärker :-)

Warum heißt der Ladedruckanzeiger dann nicht Luftmassensensor oder Luftströmungsgeschwindigkeitsanzeiger ?

Weil er den sich einstellenden Druck aus dem Verhältnis einströmender zu abgesaugter Luft anzeigt.

Weil sowohl ein Luftmassesensor als auch ein Luftströmungsgeschwindigkeitsanzeiger deutlich teurer zu realisieren wäre, als ein einfacher Druckmesser.

Der Nachteil des Ladedrucksensors im Vergleich zu einem Luftmassesensor ist allerdings in der Tat, dass man zur Berechnung der Motorleistung noch die Drehzahl kennen muss, während man mit einem Luftmassesensor die Leistung direkt ausrechnen könnte.

Moderne Automotoren haben übrigens einen Luftmassesensor, weil für viele Regelungsaufgaben heute die Abschätzung der Luftmasse aus Ladedruck und Drehzahl nicht genau- und vor allem schnell genug ist.

Kann man das nich 'mal ausprobieren?

Man nehme eine Verstellpropeller-Maschine, fliege im Reiseflug mit, sagen wir mal, 2,200 Umdrehungen und 22 Zoll Ladedruck.

Wenn man jetzt den blauen Hebel nach vorne schiebt, steigt die Drehzahl, und der Ladedruck sinkt ein bischen.

Was ist der Ladedruck so etwa bei 2,400 RPM, wenn man den Gashebel nicht anpackt?

Geht's jetzt schneller oder langsamer durch die Lüfte? Oder exakt genauso schnell?

Wenn es auch 4800 und 5000 U/min bei 26" Ladedruck sein dürfen:
Wenn ich die Drehzahl von 4800 auf 5000 erhöhe, ändert sich der Ladedruck kaum/nicht so, daß es mir aufgefallen wäre, der Flieger fliegt 134 statt 129 kts IAS und der Motor verbraucht 21 statt 19,5l/h. Ersteres ist Rotax Beispielkombination für 65%, letzteres füt 75% Leistung.

Nimm doch einfach anstatt Drosselklappe einen Strohhalm. Das ist auch ein Strömungsbegrenzer für die Menge an Getränk, die du in den Mund saugst. Soll's mehr werden, dann saugst du auch stärker :-)

Das kann man nicht vergleichen, weil die Verhältnisse im Motor sehr viel schneller ablaufen. De facto gelangen weniger Luftmoleküle durch die Drosselklappe. Die wenigen Moleküle sausen zwar ganz doll schnelle, aber für die Verbrennung reichts halt nicht.....

Woher nimmst du so etwas?

Zurück zum Thema: Du sagst, die erhöhte Anströmgeschwindigkeit im Sinkflug erhöht die Leistung des Motors, korrekt ? Im Endeffekt wird potentielle Energie genutzt, die via Sinkflug Luft schneller auf den Prop bläst.

Was ich nicht sehe, ist, wie dies die Leistungsabgabe des Motors erhöhen soll ?

Ich sehe das ganz pragmatisch:

Nur durch Sinken allein wird pot. Energie (Höhe) zugunsten von erhöhter kin. Energie (Speed) aufgegeben und es ändert sich nichts an der abgegebenen Motorleistung.

Exakt. Genau meine Rede !

Du sagst, die erhöhte Anströmgeschwindigkeit im Sinkflug erhöht die Leistung des Motors, korrekt ?

Nein! Ich sage, dass die sich erhöhende Drehzahl einer Leistungserhöhung entspricht. Das war die Ausgangsfrage.