Gashebelstellung bei Motorausfall - bestes Gleiten

[spornrad]

38 minutes ago, Andi Rotorchopf said:

Ist mir jetzt neu, dass Diesel eine "Drosselklappe" haben

Der einzige Diesel den ich im Detail kenne war ein Vorkammer Daimler. Der hat eine Drosselklappe. Bei Wikipedia gibt's Details :-)

Danke, wieder was gelernt. Jake Brake kannte ich nicht, unterstreicht aber deutlich die geringe Bremswirkung eines durchgedrehten Viertakters wegen Ausdehnung der komprimierten Luft im Arbeitstakt (ausser die Jake Brake macht die Auslässe vorher auf)

Bearbeitet 28. August 2023 von spornrad

[Andi Rotorchopf]

Ich bin auch LKW gefahren von Saurer/Berna über Volvo N ,Scania, FBW, IVECO, STEYR, MAN (mit unsynchronisiertem Fuller), Mercedes (vom ZF-Ecosplit bis EPS und Vollautomaten)

Ich hatte einen Nissan Patrol Y60 GR 2.8l (Mädchenmotor).

Keines dieser Fahrzeuge hatte eine "Drosselklappe"; wenn der Turbolader durchgeschossen wäre und Motoröl durch den Verdichter siffte, dann verbrannte der Motor das Motoröl und drehte durch bis zur Selbstzerstörung...

 

So wie beim alten Vergaserbenziner (VW Käfer) die Zündzeitpunktverstellung teilweise sowohl über Fliehkraftverstellung als auch über den dynamischen Venturidruck (Abnahme vor der Drosselklappe) im Vergaser verstellt wird hat der Diesel Normalerweise... siehe dein WIKI.

 

Was ist Deine Meinung zur Aussage:

Zitat

Es ist bekannt, dass man Gase komprimieren kann,  aber ausdehnen geht nur durch Temperaturerhöhung.

Also ich finde eine solche Aussage eines Fluglehrers eher bemerkenswert.

 

 

 

Gruess Andi

Bearbeitet 28. August 2023 von Andi Rotorchopf

[Gulfstream]

Zwischenruf: richtig erfrischend und erfreulich zu sehen, dass man zwar auch kontrovers, aber anständig miteinander im FF diskutieren kann. Verstehe davon zwar nur die Hälfte, aber das ist mein Problem

Fehlt mir in anderen threads.

Danke Leute!

Markus

Gesendet von meinem SM-S906B mit Tapatalk

[spornrad]

4 hours ago, Andi Rotorchopf said:

Keines dieser Fahrzeuge hatte eine "Drosselklappe"; wenn der Turbolader durchgeschossen wäre und Motoröl durch den Verdichter siffte, dann verbrannte der Motor das Motoröl und drehte durch bis zur Selbstzerstörung...

Hi Andi, hast mir wieder was beigebracht. Der einzige Diesel, an dem ich viel geschraubt habe, hatte eine Drosselklappe, ich dachte deswegen das wär so normal .

Total off topic:

hatte meinen kaputten 207 Diesel durch einen 20 J scheunengelagerten Motor ersetzt. Lief einwandfrei. Nur manchmal, wenn man scharf gebremst hat, plötzlich Vollgas unter Absonderung von pechschwarzen, talfüllenden Russwolken. Wenn ich dann panisch den Knopf reingehauen hab, der die Einspritzpumpe absperrt, brüllte der munter weiter! Einzige Abhilfe: Abwürgen im 4. Ist mir zigmal passiert und ich hab ein paar Wochen gebraucht, bis ich draufgekommen bin: Der Motor hatte vorne eine grosse Membranunterdruckpumpe zur Unterstützung des Ansaugdrucks / Bremskraftverstärker. Beim Bremsen ist das Motoröl nach vorn geschwappt, Membran hatte nen Riss, Öl durch die Unterdruckleitung angesaugt, Schweröl-Vollgas und totale Sonnenfinsternis im Ammertal ....

 

  

20 hours ago, DaMane said:

Es ist bekannt, dass man Gase komprimieren kann,  aber ausdehnen geht nur durch Temperaturerhöhung.

Manne, da hast du dich glaub ich verschrieben.

Die alte Lady Do27 zeigt im Leerlauf so 0,2 bar Ladedruck an, weil der Motor an der Drosselklappe saugt und die Luft im Ansaugtrakt ausdehnt. Wenn der Motor steht, ist der Ladedruck 1 bar. Und bei feuchter Luft und Tiefdecker siehst manchmal über der Fläche die Kondensströmung, weil da die Luft ausgedehnt und dadurch abgekühlt wird (so wie's beim Komprimieren heiß wird). Wegen der ausgedehnten Luft über der Fläche fliegt sie. Wenn man die Strömung per Kondensation sehen kann, find ich das immer ganz toll, ein Grund im Winter zu fliegen. Im Sommer dehnt sich die warme Luft beim Aufsteigen aus, kühlt ab und macht Wolken...

LG

Albrecht

 

Bearbeitet 28. August 2023 von spornrad

[DaMane]

vor 1 Stunde schrieb spornrad:

................ 

Manne, der Satz ist mit Verlaub Käse. Meine alte Lady Do27 hat im Leerlauf so 0.2 bar Ladedruck weil der Motor an der Drosselklappe saugt und die Luft im Ansaugtrakt ausdehnt. Wenn der Motor steht, ist der Ladedruck 1 bar. Und bei feuchter Luft und Tiefdecker siehst manchmal über der Fläche die Kondensströmung, weil da die Luft ausgedehnt und dadurch abgekühlt wird, so wie's beim komprimieren heiss wird. Wegen der ausgedehnten Luft über der Fläche fliegt sie. Wenn man die Strömung per Kondensation sehen kann, find ich das immer ganz toll...

LG

Albrecht

 

OK, mit Logik lass ich mich von allem überzeugen, und berichtige mich auch gerne selber . Eine Materie, wie z.B. ein Gas, die man komprimieren kann, muß logischerweise in gleichem Ausmaß auch dekomprimierbar sein. Athmospärischen Unterdruck nutzen wir beim Fliegen zur Erzeugung aerodynamischer Kräfte (Auftrieb, Steuerimpulse, etc.).

 

Wenn es heute immer noch wahr ist, was ich vor einer halben Ewigkeit in einen ersten Physikstunden gelernt habe, daß sich alle Körper bei Erwärmung ausdehnen, und bei Abkühlung zusammenziehen, dann wüßte ich jetzt gerne, woher es kommt, daß sich Luft erwärmt, während sie komprimiert wird (sich also ihr Volumen verkleinert), und umgekehrt abkühlt, wenn ein Unterdruck erzeugt wird (also das Volumen sich ausdehnt). Hoffe auf plausible Erkenntnis. Danke.

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 28. August 2023 von DaMane

[Dierk]

vor 8 Stunden schrieb DaMane:

Wenn es heute immer noch wahr ist, was ich vor einer halben Ewigkeit in einen ersten Physikstunden gelernt habe, daß sich alle Körper bei Erwärmung ausdehnen, und bei Abkühlung zusammenziehen, dann wüßte ich jetzt gerne, woher es kommt, daß sich Luft erwärmt, während sie komprimiert wird (sich also ihr Volumen verkleinert), und umgekehrt abkühlt, wenn ein Unterdruck erzeugt wird (also das Volumen sich ausdehnt). Hoffe auf plausible Erkenntnis. Danke.

 

Gruß

Manfred

 

Gase sind keine (Fest)körper.

 

Nicht alle Festkörper dehnen sich bei Erwärmung aus (Stichwort Dichteanomalie, negative thermische Ausdehnung). Die meisten aber schon.

 

Spielt aber jetzt für das Beispiel keine Rolle 

 

Wenn z.B. ein Volumen von 1 Liter Gas auf die Hälfte komprimiert wird (also 1/2 Liter) sind genauso viele Gasteilchen in diesem kleineren Volumen wie vorher in dem grösseren. Die Gasteilchen bewegen sich ständig in einem Zufallsmuster und kollidieren dabei mit der Fläche des sie umgebenden Behälters und mit sich selbst. Dabei üben sie eine Kraft aus, weil ihre Bewegungsrichtung elastisch umgelenkt wird (Impulskraft). Da das Volumen kleiner ist, kommen die Kollisionen häufiger vor im Vergleich zu vorher (die Konzentration der Teilchen pro Volumeneinheit hat sich verdoppelt). Somit steigt der Druck, den der ist nichts anderes als die mittlere auf eine Flächeneinheit ausgeübte Kraft. 

 

Bei der Kompression steigt aber auch die Temperatur. Temperatur eines Gases ist nichts anderes als die Bewegungsenergie der Gasatome bzw. -Moleküle. Bei Kompression steigt diese Energie an, d.h. die Teilchen bewegen aufgrund der Kompression schneller. 

 

Man kann sich das mit dem Kolben veranschaulichen: Wenn der Kolben sich aus dem unteren Totpunkt in Richtung Zylinderkopf bewegt, komprimiert er nicht nur das Gasgemisch sondern beschleunigt zusätzlich auch die Gasteilchen, welche auf den sich  nun bewegenden Kolben treffen. Die kinetische Energie der Gasteilchen nimmt daher zu, d.h. sie erwärmen sich.

 

Ausserdem vibrieren auch die Atome des Motorgehäuses und des Kolbens auf atomarem Level (d.h. sie haben eine Temperatur). 

 

Ist die Temperatur der metallischen Kontaktstellen des Gehäuses und Kolbens mit dem durch Kompression erhitzten Gas kleiner als die des Gases, vibrieren die Metallatome also relativ langsam im Vergleich zu den damit kollidierenden schnelleren Gasteilchen, so stossen die Gasteilchen diese Atome zu einer höheren Vibrationsfrequenz an und geben dabei ein Teil ihrer Bewegungsenergie ab. D.h. die Gasteilchen werden langsamer und kühlen sich ab, während das Motorgehäuse bzw. zunächst dessen atomare Grenzschicht wärmer wird.

 

Umgekehrter Vorgang, wenn sich der Kolben mit dem komprimierten Gas aus der oberen Totpunktstellung nach unten bewegt.

 

Nur hat das Motorgehäuse inzwischen die Wärme der Kontaktstellen aufgenommen und an umgebende Strukturen weitergegeben, die atomare Kontaktschicht kann daher die zuvor aufgenommene Wärme nicht vollständig an das Gas zurückgeben, weshalb diese bei Erreichen des unteren Totpunkts nun kälter ist als vorher. 

 

Da es kälter ist, hat es bei gleichem Druck weniger Volumen bzw. bei gleichem Volumen weniger Druck. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bearbeitet 29. August 2023 von Dierk

[spornrad]

Super erklärt, wie der Kolben bei Kompression die Luftmoleküle anschubst. Ein anschauliches Beispiel ist auch die Concorde, deren Zelle bei Überschall die Moleküle heftig schubst  und umgekehrt. Dadurch wird (ausser der Luft auch) die Zelle heiss und dehnt sich aus. Da gab's wohl innen einen Spalt hinterm Cockpit der einen Fuss breit wird im Flug und sich im Stand wieder zuzieht. Darin hat der Captain beim letzten Flug seine Mütze begraben...

Ein anschauliches Beispiel für eine extreme Dekompression / Gasausdehnung ist Verdunstungskälte. Die Wassermoleküle zittern im Flüssigzustand nur mit wenig Platz hin und her, manche langsamer, manche schneller. Plötzlich reißen an der Oberfläche die Schnellsten aus und fliegen weit weg als Gas mit der von den anderen angeschubsten Bewegungsenergie. Die Energie geht den anderen in der Flüssigkeit verloren, und die wird kalt.

Prinzip des Schwitzens, des Kühlschranks und der Wärmepumpe.

Bearbeitet 29. August 2023 von spornrad

[Andi Rotorchopf]

Eigentlich gilt einfach die Thermodynamik!

 

Vielleicht einfacher verständlich; man nimmt die Adiabathie.

 

Der Einfachheit halber.

 

Bei den Robinsons  hat es eine Druckanzeige des absoluten Druckes im Saugrohr nach der Drosselklappe (Manifold Pressure) mit der Einheit "Inches of Mercury", wenn der Motor nicht läuft ist der Zeiger irgendwo vor den 30ern, weit über der roten Linie (26"/Hg)

Wenn man jetzt das Altimeter auf "0" stellt und (sofern vorhanden) das QNH Fenster mit entsprechender Masseinheit abliest sollten die Werte dieselben sein. Startet man den Motor und dieser läuft im Idle geht die Nadel runter bis auf 10-12 in/Hg. Beim Vergaser R22 ist dann die Vergaservorwärmung zu betätigen (Verdunstungskälte) um Vergaservereisung vorzubeugen (Beachte Vergasertemperaturanzeige). Beim R44 (Einspritzung) fällt das weg, weil die Einspritzdüsen sich vor den jeweiligen Einlassventilen im Zylinderkopf (also heissen Motorteilen) befinden.

 

Es gibt übrigens ein Motor mit geschlossenem System, welcher diese Effekte nutzt. Der Stirlingmotor

Wenn der von einem anderen Motor angetrieben wird ist es zur Wärmepumpe (kühlt ab ab auf der einen Seite, erhitzt sich auf der anderen)

 

Gruess Andi

 

Bearbeitet 29. August 2023 von Andi Rotorchopf
Nachtrag

[spornrad]

@Dierk bei aller grauen Theorie: du hast Recht mit deiner Eröffnungsfrage, aber andersrum. Ich hab das gerade mal an der 4-Takt 125er Dax ausprobiert. Der Starter dreht den Motor deutlich, ca. 20-30% schneller durch, wenn ich den Schiebervergaser öffne. Anscheinend hat die Drossel im Ansaugtakt eine deutliche Bremswirkung. Hätte ich nicht erwartet, ist aber eindeutig.

Macht also doppelt Sinn, bei Motorausfall Vollgas reinzuschieben, für Wiederstart und reduzierte Bremswirkung

Gruss

Albrecht

Bearbeitet 29. August 2023 von spornrad

[Dierk]

vor 50 Minuten schrieb spornrad:

@Dierk bei aller grauen Theorie: du hast Recht mit deiner Eröffnungsfrage, aber andersrum. Ich hab das gerade mal an der 4-Takt 125er Dax ausprobiert. Der Starter dreht den Motor deutlich, ca. 20-30% schneller durch, wenn ich den Schiebervergaser öffne. Anscheinend hat die Drossel im Ansaugtakt eine deutliche Bremswirkung. Hätte ich nicht erwartet, ist aber eindeutig.

Macht also doppelt Sinn, bei Motorausfall Vollgas reinzuschieben, für Wiederstart und reduzierte Bremswirkung

Gruss

Albrecht

 

Interessant. 

[sharkbay]

vor 12 Stunden schrieb spornrad:

Ich hab das gerade mal an der 4-Takt 125er Dax ausprobiert. Der Starter dreht den Motor deutlich, ca. 20-30% schneller durch, wenn ich den Schiebervergaser öffne. Anscheinend hat die Drossel im Ansaugtakt eine deutliche Bremswirkung. Hätte ich nicht erwartet, ist aber eindeutig.

Deine Idee und die Verwirklichung Deines angekündigten Versuchs ist auf diese Thread Thematik bezogen genial, vielen Dank dafür!

 

Während meiner knapp 30-jährigen PPL IFR Erfahrung in Theorie und Praxis konnte ich Dank dieses ausgesprochen interessanten und in jeder Hinsicht vorbildlichen Threads Dank Eurer Überlegungen erfahren, wie ich den Gleitweg bei einem Motorausfall zusätzlich verlängern kann.

 

Das kann lebensrettend sein!

 

Wow, Ihr seid Spitze!

 

Gregor

 

[DaMane]

Am 29.8.2023 um 17:17 schrieb spornrad:

@Dierk bei aller grauen Theorie: du hast Recht mit deiner Eröffnungsfrage, aber andersrum. Ich hab das gerade mal an der 4-Takt 125er Dax ausprobiert. Der Starter dreht den Motor deutlich, ca. 20-30% schneller durch, wenn ich den Schiebervergaser öffne. Anscheinend hat die Drossel im Ansaugtakt eine deutliche Bremswirkung. Hätte ich nicht erwartet, ist aber eindeutig.

Macht also doppelt Sinn, bei Motorausfall Vollgas reinzuschieben, für Wiederstart und reduzierte Bremswirkung

Gruss

Albrecht

Drosselklappe hin oder her........Als ich vor knapp 30 Jahren von einem PKW mit Vergasermotor kommend auf einen TDI umgestiegen bin, mußte ich mich erst an die spürbar höhere Bremswirkung des Diesels im Schiebebetrieb gewöhnen.*) Ich führe das auf die deutlich unterschiedlichen Verdichtungsverhältnisse zurück (1:18,5 anstatt 1:8). 

 

*) da das Drehzahlband des Diesels auch deutlich niedriger liegt als das eines Benziners, hat der Hersteller das durch eine entsprechend längere Übersetzung beim Diesel  teilweise kompensiert, aber nicht ganz. Auf Bergabfahrten mußte ich im Diesel mindestens einen, manchmal auch 2 niedrigere Gänge benutzen, um die gewünschte Geschwindigkeit zu fahren, ohne die (Rad-)Bremsen benutzen zu müssen. Da wird es dann aber schon unangenehm laut.

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 30. August 2023 von DaMane

[Andi Rotorchopf]

 

 

Salü Zäme,

 

Am 29.8.2023 um 17:17 schrieb spornrad:

Ich hab das gerade mal an der 4-Takt 125er Dax ausprobiert. Der Starter dreht den Motor deutlich, ca. 20-30% schneller durch, wenn ich den Schiebervergaser öffne.

Der Motor dürfte auch kalt gewesen sein. Versuche mal beim abwärts fahren, wenn der Motor heiss ist:

...Gas zu; Bremswirkung I

...dann den Killswitch (Notaus) betätigen; Bremswirkung II

...dann Gas auf; Bremswirkung III.

...das Ganze mit verschiedenen Drehzahlen.

Aufpassen beim Killswitch on; es dürfte sich einiges an zündfähigem Gemisch im Abgastrakt akkumuliert heben, welches sich gerne mit lautem Knall bemerkbar machen dürfte.

 

vor 6 Stunden schrieb DaMane:

Drosselklappe hin oder her........

 

Dein TDI jener Zeit dürfte keine Drosselklappe gehabt haben, aber auch noch ein Abgasturbolader mit Wastegate; moderne haben eine variable Turbinengeometrie. Hatte  also noch ein sogenanntes Turboloch (verzögerter Ladedruckanstieg). Die hatten vielleicht einen maximalen Ladedruck von 0.6bar bis 0.8bar. Siehe Ladedruck

 

vor 7 Stunden schrieb DaMane:

Ich führe das auf die deutlich unterschiedlichen Verdichtungsverhältnisse zurück (1:17 anstatt 1:8). 

Genau und dadurch eine andere Drehmomentverlaufskurve. Der Diesel entwickelt bei tieferen Drehzahlen schon ein hohes Drehmoment; ist aber in seiner Nenndrehzahl aufgrund der Bauart (Langhuber) begrenzt. Deshalb auch diese Getriebeabstimmung.

Im Schiebebetrieb sind auch aufgeladene Motoren nur noch Saugmotoren.  Das macht sich bei Downsize Motoren bemerkbar. Im Schiebebetrieb haben die nur noch eine kleine Bremswirkung; kann man aber nutzen um Sprit zu sparen wenn noch eine Schubabschaltung wirkt. Mit meinem Octavia 1.8l TSI 180PS kann ich im 7. DSG Gang (ausgelegt als Overdrive) Ausserorts fast einen Kilometer "Segeln" bis zur nächsten Ortschaft mit 50km/h. Die Nachfolgenden mögen das !

 

Aber zur Fragestellung von @Dierk :

Vielleicht ist es eher nötig schnell runter zu kommen (Brand auf Reiseflughöhe, nur eher nahe Notlandemöglichkeiten verfügbar), da ist man vielleicht froh wenn man steiler auf Windmillendem Prop sinken kann ohne endlos zu slippen.

 

Ich hatte noch das Privileg die "no flare oder low speed autorotation" zu lernen:

 

 

Gruess Andi

 

 

[DaMane]

vor 6 Stunden schrieb Andi Rotorchopf:

 

 

................

Dein TDI jener Zeit dürfte keine Drosselklappe gehabt haben, aber auch noch ein Abgasturbolader mit Wastegate; moderne haben eine variable Turbinengeometrie. Hatte  also noch ein sogenanntes Turboloch (verzögerter Ladedruckanstieg). Die hatten vielleicht einen maximalen Ladedruck von 0.6bar bis 0.8bar. Siehe Ladedruck

...........................

 

 

Ich habe den da (Ladedruck 1,1 bar), über den andere meinen:

 

"Youtuber Auto Reparatur Tutorial: JA zum Diesel? | Der Wohl Beste VW Motor Aller Zeiten ! | 1.9 TDI Kaufberatung
................

Der 1.9er TDI von VW zunächst mit Verteilereinspritzpumpe mit der Pumpe Düse Technik in der 2. TDI Generation zu einem echten Dauerläufer entwickelt. Laufleistungen jenseits der 800.000 Kilometer sind mit diesem 4 Zylinder Turbo Diesel keine Seltenheit......"

 

Das Turboloch konnte ich durch in (eintragungsfähiges) Chiptuning verkleinern, aber nicht ganz beseitigen.

Bearbeitet 30. August 2023 von DaMane

[spornrad]

On 8/30/2023 at 7:29 PM, Andi Rotorchopf said:

Versuche mal beim abwärts fahren, wenn der Motor heiss ist:

...Gas zu; Bremswirkung I

...dann den Killswitch (Notaus) betätigen; Bremswirkung II

...dann Gas auf; Bremswirkung III.

Hab ich heute mal bergab mit der 1200er BMW versucht. Hochverdichtender Benziner Einspritzer, luftgekühlt, Boxer, Drosselklappen getrennt für beide Zylinder. 
I Motorbremse heftig. Steil bergab rollen mit konstantem Tempo. 

II Killswitch keine Änderung (zu erwarten wg Schubabschaltung)

III Drosselklappen auf bei Zündung aus: lauteres Ansauggeräusch, keine fühlbare Änderung der Motorbremswirkung / Drehzahl / Tempo. 

 

Ich denke der Test mit E-Starter ist sensibler. 

Bearbeitet 1. September 2023 von spornrad

[Dierk]

Die Gashebelstellung bei Motorausfall scheint also deutlich weniger Effekt zu haben, im Vergleich mit der Bremswirkung durch den Prophebel wenn der auf "kleine Steigung" steht.

 

Vielleicht ist es auch sinnvoll, die Drosselklappen zu öffnen um Vereisung vorzubeugen, falls der Motor doch noch mal kurz anspringen sollte (wenn z.B. die Benzinpumpe noch mal einen letzten Rest aus einem versehentlich leergeflogenem Tank ansaugt)

[DaMane]

vor 13 Stunden schrieb Dierk:

Die Gashebelstellung bei Motorausfall scheint also deutlich weniger Effekt zu haben, im Vergleich mit der Bremswirkung durch den Prophebel wenn der auf "kleine Steigung" steht.

...................

 

Ist auf jeden Fall ein interessantes Thema, über das sich zu diskutieren lohnt.

Als ich angefangen habe, Singles mit CS-Prop zu fliegen, habe ich auf meine diesbezüglichen Fragen auch von Cheffluglehrern und Ausbildungsleitern immer nur ausweichende oder nichtssagende Antworten bekommen. Konsequenter waren da die russischen Fluglehrer auf der YAK-52 : bei Motorausfall keine Zeit vertun, somdern sofort mit dem Fallschirm abspringen...(was aber spätestens bei  1000m AGL eingeleitet werden sollte, ha, ha...).

vor 13 Stunden schrieb Dierk:

.........................

Vielleicht ist es auch sinnvoll, die Drosselklappen zu öffnen um Vereisung vorzubeugen, falls der Motor doch noch mal kurz anspringen sollte (wenn z.B. die Benzinpumpe noch mal einen letzten Rest aus einem versehentlich leergeflogenem Tank ansaugt)

Müsste mal nachblättern, aber auf Anhieb kann ich mich an kein POH erinnern, daß für das Wiederanlassen im Fluge den Leistungshebel auf Vollgas empfohlen hätte. Im Zweifelsfall würde man halt probieren, denn man merkt ja sofort, wenn der Motor zünden mag....

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 1. September 2023 von DaMane