Schwankungen RPM

[derfisch]

HOi Zäme

 

Frage in die Runde welche nach einer Gespräch mit einem Pilotenfreund aufgekommen ist.
Wie stark schwankt in euren Flieger im Reiseflug die RPM. Mit einem analogen Messgerät wird da kaum was zu sehen sein.
Aber alle welche eine digitale Anzeige haben, werden sicher auch sehen, dass der Wert leicht herum springt.
Im welchem Range ist das bei euch? Bin gespannt.

 

Gruss

 

Timo

[Dierk]

Bitte dazuschreiben ob Verstellpropeller oder fix.

[derfisch]

vor 41 Minuten schrieb Dierk:

Bitte dazuschreiben ob Verstellpropeller oder fix.

Spielt eigentlich keine Rolle (aus meinem Verständnis). Beim digitalen Messgerät wird ja die Zündung gemessen. 
Bei mir springt die RPM so um die 10 RPM. Sprich wenn ich 2'400 einstelle, dass springt die Anzeige auch mal auf 2'390.

Eure Erfahrung?

[Dierk]

Ich kann dazu nur sagen, dass z.B. ein Rotax-Motor eine elektronische Zündung und ein Getriebe hat und mit viel höheren Umdrehungen läuft als der Verstellpropeller, sowohl die analoge Anzeige als auch das Motorengeräusch zeigen keinerlei Hinweise auf Fluktuationen der Motordrehzahl im Reiseflug mit entsprechend gesetzter Leistung.

 

Die Rotax-Modelle mit Festpropeller zeigen deutliche Variationen (d.h. mit der Gehör wahrnehmbar und teils auch auf der Anzeige) der Propeller-RPM in Abhängigkeit der Fluggeschwindigkeit im Reiseflug bei Windscherungen oder Änderung des Anstellwinkels (geringfügig höhere RPM beim Sinken, tiefere beim Steigen)

[derfisch]

Ja, bei äusseren Einflüssen verstehe ich das. Es geht mir darum wie es bei stabilen Bedingungen ist.
Stabile Fluglage, keine Windböen, unverändertes Powersetting, etc.

[mountain_Andy]

Wer misst misst Mist...

Solange die Schwankungen weder Leistungsmässig noch akustisch wahrnehmbar sind, würde ich die von dir genannten Schwankungen mit der Messtoleranz in Verbindung bringen. Das ist das Hauptproblem bei digitalen Anzeigen im Cockpit: Sie vermitteln eine Genauigkeit, welche gar nicht vorhanden ist. An deiner Stelle würde ich mal im Manual nachlesen, wie genau die Installation die RPM erfassen kann. Persönlich denke ich, dass es mehr als genügend ist, wenn die 100er Werte stimmen (2300 oder 2400).

[derfisch]

vor einer Stunde schrieb mountain_Andy:

Wer misst misst Mist..

Diesen Spruch habe ich in meiner Ausbildung vor 30 Jahren auch gelernt.
Bin mit deiner Aussage bezüglich Genauigkeit absolut einig und genau daher rührt meine Frage.
Hatte letzthin ein Thema mit den Magnetos und frage mich, ob sich das an den Werten des digitalen RPM Meters angekündigt hat. Dieser misst ja direkt die Zündspannung der Kerzen. Falsch messen geht also nicht, sondern "nur" zu genau.
Springt die RPM 10 Punkte in eine Richtung könnte das ja heissen, dass ein Zündfunke ausblieb und die kalkulierte RPM (wird diese anhand des zeitlichen Abstands zwischen zwei Zündungen errechnet?) darum springt.

[mountain_Andy]

Folgende Überlegungen basieren auf Lycoming O360:

Run-up bei 2000 RPM —> 1 Magnet OFF —> Drehzahlabfall ca. 150 RPM (glaube max. 300 sind erlaubt gemäss Handbuch).

Dabei wird auf 2 Zylindern 1 Kerze nicht gezündet.

Wenn jetzt bei deiner Vermutung ein Zündfunke aufgrund eines Defektes ausbleibt würde ich immernoch ca. 75 RPM Drehzahlabfall erwarten. 
Wie gesagt, die 10er Darstellung würde ich vergessen und mit den 100ern arbeiten. Der Rest ist Kaffeesatzlesen.

[Dierk]

 

Also je nach Methode und Propeller kann entweder auf 1 RPM genau oder auf 1/2 RPM bzw. 1/3 RPM gemessen werden.

 

Wenn ein Hall-Sensor an einem rotierenden Teil die RPM misst, da wäre das zu erwartende Ergebnis auf 1 Engine-RPM genau. Oder der Sensor ist defekt. 

 

Wenn man ein mobiles optisches Gerät (wie z.B. im Modellflug) hat und gegen den Prop richtet, hängt die Genauigkeit von der Propellerblattzahl (2-Blatt, 3-Blatt usw) und optischen Störfaktoren ab, weil das Propellerblatt die Photozelle jedesmal verdunkelt. 

 

Wer onboard-Instrumenten nicht glaubt, könnte so ein Modellbau-Messgerät nehmen und beim abendlichen Flug in die Sonne das Teil so positionieren, dass der Prop die Sonnenstrahlen unterbricht. 

 

Inzwischen gibt es auch auf Lasertechnik basierende Drehzahlmesser. 

 

Alternativ kann man auch einfach eine Kamera mit Videofunktion und einstellbarer Belichtungszeit den Propkreis filmen lassen. 

 

Wenn man im Reiseflug mit reduzierter Leistung z.B. 1800 Prop-RPM (ergibt 30 Umdrehungen/Sekunde) messen möchte, und mit 30 Frames/s oder einem Vielfachem davon filmt (60 Frames/s, 120 Frames/s) würde der Prop stillstehen, falls die Motordrehzahl nicht variiert und die Belichtungszeit klein genug ist. Das sieht dann so aus: 

 

 

 

Bearbeitet 15. Februar von Dierk
Rechnung

[Brufi]

Am 15.2.2024 um 08:50 schrieb mountain_Andy:

Folgende Überlegungen basieren auf Lycoming O360:

Run-up bei 2000 RPM —> 1 Magnet OFF —> Drehzahlabfall ca. 150 RPM (glaube max. 300 sind erlaubt gemäss Handbuch).

Dabei wird auf 2 Zylindern 1 Kerze nicht gezündet.

Wenn jetzt bei deiner Vermutung ein Zündfunke aufgrund eines Defektes ausbleibt würde ich immernoch ca. 75 RPM Drehzahlabfall erwarten. 

Nicht wirklich.

 

In allen 4 Zylindern sitzen jeweils zwei Zündkerzen, das nennt man Doppelzündung. Die eine davon wird vom linken Magneten versorgt, die andere vom rechten Magneten. Beim Magnetcheck stellt man jeweils den einen und dann den andern Magneten ab. Dadurch sind in allen vier Zylindern jeweils die eine Kerze ausgeschaltet, die andere läuft. Dies gibt einen Leistungsverlust weil die Verbrennung des komprimierten Gemischs längere Zeit braucht, weil sich die Flammenfront nur noch von einem statt von zwei Startpunkten ausbreitet. Unterdessen hat sich der Kolben bereits wieder nach unten bewegt und der maximale Druck im Zylinder wird deshalb weniger hoch als sonst und das bewirkt den Leistungsverlust. Die Drehzahl sinkt dadurch um ca 90 - 120 RPM ab.

 

Falls nun irgend eine Kerze überhaupt nicht funktioniert, wird im betroffenen Zylinder in dem Moment wo die andere, funktionstüchtige Kerze abgeschaltet wird, überhaupt nicht gezündet und die Motorleistung bricht deutlich ein, die Drehzahl fällt um mehrere hundert RPM ab und gleichzeitig treten deutliche Vibrationen auf..

 

Gruss

Philipp

Bearbeitet 3. Mai von Brufi
Ergänzung

[mountain_Andy]

Am 3.5.2024 um 20:51 schrieb Brufi:

Dadurch sind in allen vier Zylindern jeweils die eine Kerze ausgeschaltet, die andere läuft.

Danke für die Klarstellung.