Da glaube ich Dir, aber woran liegt das in der Theorie? Im Handbuch zur Malibu steht meines Wissens nichts darüber, dass die höheren Drehzahlen irgendwie besser wären, um die Druckkabine zu füllen. Dort steht, dass man die höheren Drehzahlen nutzen kann, wenn beim Leanen ansonsten der Ladedruck ansteigt, was vor allem bei dünner Luft >20.000ft passieren kann.

Einzig denkbar wäre, dass eine Reduzierung des Ladedrucks (also hinter der Drosselklappe) zur Erhöhung des Deck Pressure* führt. Andererseits wirkt der Deck Pressure direkt auf das Ladedruckventil und sollte somit relativ schnell wieder runter geregelt werden. Aber vielleicht besteht da etwas Spielraum?

Ich habe mich bislang so eingehend nur mit den Systemen in der Malibu beschäftigt und bin vielleicht unzulässigerweise von einer gewissen Allgemeingültigkeit ausgegangen. Falls die Aerostar den Druck woanders abgegriffen hat, sind die Überlegungen natürlich Unsinn. Leider scheint es im Internet kein POH zur Aerostar zu geben.

* Kennt jemand das deutsche Wort für Deck Pressure? Ich mag dieses Mischen von Sprachen eigentlich gar nicht.

Theoretische (dumme) Frage, aber interessiert mich:

Angenommen ein KFZ Motor wird per Gaspedal auf 2500 RPM eingestellt. Legt man im Stand den 5. Gang ein, würgt man den Motor ab. Legt man auf der BAB den 1. Gang ein, ebenso...

Nun zum Flieger. Bei den meisten LyContis (ohne Getriebe...) ist Prop RMP = Kurbelwellen RPM. Angenommen der Motor ist mittels Throttle auf voller Leistung. In Bezug auf die Auto Analogie oben: Wie verstellt sich mittels Prop-RPM die Kurbelwellen RPM? Könnte man (ohne Governor "RPM Bereich" Regelung) einen Motor abwürgen? Z.B. bei Max Power auf minimale RPM?

Danke im Voraus für eine "ELI5" Erklärung!

Ich kann Deinem Gedankengang nicht ganz folgen. Z. B. weiß ich nicht, wieso Du meinst, man würde einen Automotor abwürgen, wenn man auf der BAB bei 2.500 U/min den ersten Gang einlegt.

Aber eins sei gesagt. Wenn Du "Vollgas gibst" und die Drehzahl (wie auch immer) niedrig hältst, gibt der Motor nicht, wie Du sagst, volle Leistung ab. Leistung ist ein Produkt aus Drehmoment (wird u. a. aus der Gasstellung/Drosselklappenstellung heraus bestimmt) und Drehzahl.

Der Motor wird abgewürgt, wenn BrakeHP > ShaftHP. Im Auto tritt das ein, weil durch die Trägheit des Fahrzeuges kurzzeitig ein sehr hohes Drehmoment an der Kurbelwelle benötigt wird, diese also sehr stark gebremst wird durch die Beschleuigung des Fahrzeuges von 0 auf ca. 10 km/h. Ist der Motor groß genug, kann das funktionieren, ggf drehen auch dei Räder mal kurz durch. Aber generell wird die Kupplung benötigt, um durchzurutschen und dem Motor ein paar mehr Umdrehungen und somit Zeit zu verschaffen, die SpitzenBrakeHorsePower werden also reduziert - wenn ein solches Wort überhaupt existieren darf...

Na klar klappt das beim Flugzeug auch. Der normale Propeller ist aber natürlich zu klein, um genug Luftwiderstand zu bieten, um den Motor zum Stehen zu bringen. Selbst wenn er schon stehen würde und durch eine Art Kupplung auf den Motor gegeben würde, wäre die Masse nicht groß genug, um so einen großen Motor anzuhalten - wir reden ja bei allen Flugmotoren von recht viel Hubraum.

Folglich braucht man eben einen großen Propeller, einen SEHR großen. Erzeugt der genug Luftwiderstand, geht natürlich der Motor aus. Gleiches würde passieren, würde man einen kleinen Propeller verwenden, der dann eine sehr hohe Drehzahl hätte und plötzlich von flachesten auf den steilsten Winkel verstellt würde. Aber der Fall ist eher theoretisch, da Propeller so schnell nicht drehen sollten.

Zu unterschiedlichen Propellern und was Motoren so drehen können, gibt es von Matthias Wandel ganz interessante Tests (allerdings mit diversen Elektromotoren) auf YouTube. TL;DR: Man braucht halt den richtigen Propeller, der genau die richtige Leistung "abnimmt".

Eine Maximalleistung in dem Sinne gibt es beim Motor auch nicht. Die Leistung wird definiert durch das Drehmoment * Drehzahl. Das Drehmoment kann man im Prinzip beliebig steigern, indem man den Ladedruck immer weiter erhöht und immer mehr Benzin dazu gibt. Auch die Drehzahl ist erst einmal theoretisch beliebig steigerbar. In beiden Fällen fliegt einem natürlich irgendwann alles um die Ohren. Ich will damit nur sagen, dass ein 310PS-Motor selbstredend auch 320PS leisten kann. Wahrscheinlich auch 500. Vielleicht auch 800 - aber mit Sicherheit nicht 2000 Stunden lang. Es gibt eine Leistung, bis zu der er maximal verwendet werden soll, aber das ist kein physisches Limit. Beim Auto ist das eben von der Elektronik so geregelt.

Also im Standgas sind die RPM natürlich niedrig um Sprit zu sparen. Theoretisch könnte man den Motor sicher auch immer mit beispielsweise 2500 RPM drehen lassen und den Propeller einfach komplett flach stellen, jedenfalls so, dass er in keine Richtung Schub abgibt. Zum Landen würde das reichen, aber es wäre halt nicht sehr spritsparsam. Das wäre mal ein wirklicher Constant Speed Prop!

Realistisch gibt es eben den Drehzahlbereich, wo die RPMs noch außerhalb des wirklichen Arbeitsbereichs sind. Und im interessanten Bereich so um 2000 RPM wird dann der eingestellte Wert gehalten, indem die Last, die der Propeller darstellt, an die abgegebene Leistung des Motor angepasst wird. Ist die Last zu klein, steigt die Drehzahl des Motors, ist die zu groß, sinkt die Drehzahl ab - wenn der Propeller groß genug wäre, auch bis zum Abwürgen des Motors. Das reguliert eben der Prop Governor. Er sorgt dafür, dass so viel Leistung vom Motor abgenommen wird, dass die Drehzahl stimmt.

Das ist dann auch das Problem eines Festpropellers - er muss so gestaltet sein, dass er den Motor bei Volllast auslastet, also einen entsprechenden Widerstand bietet. Würde er das nicht tun, bräuchte der Motor eine anderweitige Drehzahlbegrenzung (im Auto elektronisch - ich bin mir nicht sicher, ob die alten Flugmotoren auch so etwas haben) oder würde zu schnell werden. Man muss aber bedenken, dass Widerstand nicht notwendigerweise auch nützliche Vortriebarbeit ist. Der Propeller kennt zwei Stellungen, in denen er keinen Vortrieb bietet - bei einem Anstellwinkel von 0° und von 90°. In einen Fall dreht er sehr leicht mit den Blättern wie ein Messer durch die Luft schneidend und im anderen Fall wirkt er eher wie ein Radiallüfter, wirbelt die Luft also nach außen - aber ohne Vortrieb. Aus letzterem Grund müssen die Garrett-Triebwerke, bei denen der Propeller beim Start schon bei geringer Turbinendrehzahl sehr schnell drehen muss, in der 0°-Stellung gestartet werden, da sonst der Luftwiderstand zu hoch ist, aber ich schweife ab.

Danke Dir!

Und im interessanten Bereich so um 2000 RPM wird dann der eingestellte Wert gehalten, indem die Last, die der Propeller darstellt, an die abgegebene Leistung des Motor angepasst wird.

Was genau passiert im Motor wenn die abgegebene Leistung angepasst wird? Kolben verlangsamen? MAP bleibt gleich... Danke nochmals!

MAP bleibt gleich? Wie kommst Du da drauf?

Du schiebst doch langsam den Gashebel hoch (oder rein). MAP steigt langsam, relativ schnell wird aber bspw. 2600 RPM erreicht. Wenn man es zu schnell macht auch mehr. Dann schiebst Du das Gas weiter nach vorne und die Drehzahl wird aber konstant auf 2600 geregelt, während MAP ansteigt bis 100% Leistung anliegt. Daraus resultiert ja gerade die unterschiedliche Leistung bei gleichen RPM - aus dem unterschiedlichen Ladedruck.

Ich finde, dass sich das jedes Mal wieder komisch anfühlt beim Start. Irgendwie nimmt man die Leistung doch durch steigende Propellerdrehzahl wahr. Wenn der dann volle Drehzahl hat, hat man erst einmal den Eindruck, dass da nichts mehr kommt, aber das stimmt natürlich nicht. Aber Drehzahl hört man halt und Ladedruck nicht.

Ich rede jetzt natürlich von einem Constant Speed Prop.

Bei einem einfachen Verstellpropeller ist die Sache ja klar: Anderer Anstellwinkel, andere Last, also bei gleicher Gaseinstellung andere Drehzahl. Der Fall ist nicht wirklich überraschend.

Ich meinte es so:

Leistungshebel bleibt gleich - MAP steht auf bspw. 25". Propellerverstellung wird von 2500 auf 2300 RPM verstellt. Kurbelwelle geht von 2500 auf 2300 RPM bei gleichbleibender Position des Leistungshebels.

@Tobias -> Leistung gelöscht und Leistungshebel eingesetzt.

Propellerverstellung wird von 2500 auf 2300 RPM verstellt. Kurbelwelle geht von 2500 auf 2300 RPM bei gleichbleibender Leistung "im Motor"

Die Leistung bleibt nicht gleich, denn (wie oben schon geschrieben) ist Leistung=Drehmoment*Drehzahl. Im Anhang mal als Beispiel ein Auszug aus dem Handbuch einer P210. Gleicher Ladedruck ergibt umso weniger %BHP, je niedriger die Drehzahl ist.

@Tobias -> Leistung gelöscht und Leistungshebel eingesetzt.

OK, und welche Frage war jetzt noch offen? Klar reduziert sich mit den Kurbelwellen-RPMs auch die Kolbengeschwindigkeit und damit die Luftmenge pro Zeiteinheit (trotz konstantem Ladedruck), die Leistung, und der Fuelflow.

Nehmen wir mal an:

CS Prop, Saugmotor, Höhe 2000ft MSL

2500 RPM sind mit mit Prop hebel eingestellt, MP 20 Inch Hg mit dem Leistungshebel.

Speed und Höhe bleiben konstant.

Nun reduzierst Du die Drehzahl mit dem Prophebel auf 2000 RPM

Gleichzeitig steigt nun der Ladedruck ( MP ) auf ca 23 MP ohne daß am Leistungshebel was verstellt wird.

Warum wurde oben sehr gut erklärt.