26.07.2018 | Vorflugkontrolle| Cessna 182P Skylane | Cleveland Regional Jetport | Zündschloss und Schlüssel verschlissen, Pilot von Propeller getötet

[Dierk]

Also die Ölpumpe zieht definitiv Öl aus dem Tank: 

 

 

 

EDIT: ich habe noch diesen alten und sehr schön detaillierten Post hier im Forum gefunden, der beantwortet so manches, aber nicht wie beim Drehen von Hand das Öl in den Öltank kommt...

 

 

 

Bearbeitet 11. März von Dierk
Link zum Forumpost

[Dierk]

Es ist offenbar tatsächlich der von Hand über die Propellerdrehung / Kurbelwellendrehung im Kurbelgehäuse aufgebaut relative Überdruck im Vergleich zum atmosphärischem Druck im Öltank: 

 

Rotax Motorölstand prüfen - Druckaufbau dank oberem Totpunkt

 

das erklärt auch, wieso man z.B. den Deckel des Öltanks offen lassen kann beim Drehen am Prop und das Öl strömt trotzdem vom Kurbelwellengehäuse / Trockensumpf in den Öltank. 

 

Dann müsste also dieser Druck auch beim Windmilling aufgebaut werden (ohne Verbrennung, z.B. weil kein Funke oder kein Kraftstoff mehr), ohne dass die Ölzirkulation massiv behindert wird wie oben im verlinkten Post von Ralf angedeutet.

Bearbeitet 11. März von Dierk

[Dierk]

Hier wird's auch nochmal deutlich gesagt (ab min 3:10):

 

 

Und hier kann man sich noch den Rotax 912S Öltank genauer anschauen: 

 

 

Bearbeitet 12. März von Dierk

[St-Exupéry]

Danke Dierk für die eingestellten Links/Videos!

 

In meiner Beschreibung ging ich von einer Ölpumpe aus, welche das Öl von der Ölwanne/Sumpf in den Öltank fördert. Das ist falsch wie ich nun gelernt habe. Danke Dierk!

 

Bei ROTAX fehlt die sonst übliche 2. Ölpumpe, welche das Öl vom Sumpf in den den Öltank fördert. Ich kann mir nicht vorstellen, bzw. schliesse aus, dass der Kompressionsdruck im Zylinder genutzt wird, der dann zwischen Kolben und Zylinder entweichen soll. Dort will man ja eben keinen Druckverlust.

 

Es wird hingegen so sein, dass der Überdruck unter dem Kolben (im Kurbelgehäuse) für den Druckaufbau genutzt wird, um das Öl vom Sumpf in den Tank zu fördern. Beim Kraftfahrzeug wird der Überdruck via Kurbelgehäuseentlüftung in den Luftfilter geleitet, bei ROTAX wird er benutzt, um das Öl in den Tank zu drücken. Macht für mich nur so Sinn. 

Somit weicht die Trockensumpfschmierung des ROTAX von den üblichen Trockensumpfschmierungen wie sie beim 911er oder XLV 750 Verwendung findet, ab

Gruss  Reto   

Bearbeitet 12. März von St-Exupéry

[Dierk]

Ja eigentlich möchte man keine Blow-by Gase, es heisst von ihnen, sie machen Leistungsverlust und ruinieren den Motor. Vermeiden kann man sie (bei thermischer Verbrennung) nicht. Ich hatte eine Benelli 304, da wurde das Kurbelgehäuse "nach unten Richtung Asphalt" entlüftet, wenn ich mich recht erinnere. Bei laufendem Motor konnte man da eine Strömung erfühlen. 

 

Bei kaltem Motor hat man aber normalerweise die besten Kompressionswerte, weil das zwischen Laufbuchse und Kolbenringe verbliebene Öl kalt und somit dickflüssig ist und somit "klebrig". Ich hätte nicht gedacht, dass beim langsamen Durchdrehen eines kalten Motors nennenswert Blow-by Gase entweichen, ist aber so, wie jeder weiss, der schon mal einen Kompressionstest gemacht hat: Rotiert man bis zum OT, wird der maximale Druck angezeigt, rotiert man nun nicht weiter, entweicht der Druck relativ schnell, weshabl die Kompressionsmessernadeln auf dem höchsten erreichten Wert stehenbleiben und man sie mit so einem Knopf zurücksetzen muss. Habe allerdings schon lange kein Kompressionstest mehr gemacht und die heutigen Apparate sind wohl voll digital. 

 

Jedenfalls könnte man die Hypothese, dass allein die Blow-by Gase für das Füllen des Öltanks des Rotax 912S Motors verantwortlich sind, dadurch beweisen, dass pro Zylinder eine Zündkerze entfernt wird. Dann gibt es keine Blow-by Gase mehr, weil keine Kompression mehr erfolgt. Dann dürfte auch kein Öl mehr aus dem Kurbelgehäuse in den Öltank befördert werden (zumindest wenn der Öltank höher montiert ist als der Trockensumpf). 

Bearbeitet 12. März von Dierk

[Dierk]

 

"light sport"

[St-Exupéry]

Ein Druckaufbau im Kurbelgehäuse durch blow by Gase aus dem Zylinder wäre ein Motorschaden. Die heissen Abgase würden das Kolbenhemd (Aluminiumlegierung) schmelzen lassen und das Motorenöl wurde sich sehr stark erhitzen. 

Dafür sind ja die Kolbenringe da, um so dicht als möglich abzuschliessen. Hingegeben wird ein Druck im Kurbelgehäuse durch die Abwärtsbewegung des Kolbens erzeugt. Dieser Druck wird für die Ölförderung in den Öltank genutzt.     

 

Gruss  Reto

 

[Dierk]

vor 2 Stunden schrieb St-Exupéry:

Ein Druckaufbau im Kurbelgehäuse durch blow by Gase aus dem Zylinder wäre ein Motorschaden. Die heissen Abgase würden das Kolbenhemd (Aluminiumlegierung) schmelzen lassen und das Motorenöl wurde sich sehr stark erhitzen. 

Dafür sind ja die Kolbenringe da, um so dicht als möglich abzuschliessen. Hingegeben wird ein Druck im Kurbelgehäuse durch die Abwärtsbewegung des Kolbens erzeugt. Dieser Druck wird für die Ölförderung in den Öltank genutzt.     

 

Gruss  Reto

 

 

Es sind aber 4 Zylinder. Wenn sich ein Kolben absenkt, geht ein anderer hoch...  Gibt es dann wirklich Druckspitzen im Kurbelgehäuse durch Kolbenbewegungen? Wie gesagt, bei jedem Zylinder eine Zündkerze rausschrauben und schauen, ob der kalte und über Nacht abgestellte Rotax dann beim Drehen des Propellers nach 10 - 20 Umdrehungen noch "rülpst" und falls ja, wieviel mehr Umdrehungen am Prop das dann benötigt. Oder einfach mal Rotax fragen. 

[hewi]

vor 3 Stunden schrieb St-Exupéry:

Ein Druckaufbau im Kurbelgehäuse durch blow by Gase aus dem Zylinder wäre ein Motorschaden. Die heissen Abgase würden das Kolbenhemd (Aluminiumlegierung) schmelzen lassen und das Motorenöl wurde sich sehr stark erhitzen. 

Dafür sind ja die Kolbenringe da, um so dicht als möglich abzuschliessen. Hingegeben wird ein Druck im Kurbelgehäuse durch die Abwärtsbewegung des Kolbens erzeugt. Dieser Druck wird für die Ölförderung in den Öltank genutzt.     

 

Gruss  Reto

 

 

 

Hier gibt es Informationen zum Blowby:

 

https://www.kfz.net/autolexikon/blowby/

https://de.wikipedia.org/wiki/Blowby

 

Gruß

Henning

[Dierk]

Ich habe auch das hier noch gefunden: https://en.wikipedia.org/wiki/Crankcase_ventilation_system

 

Vielleicht erklärt das die relativ kurzen Ölwechselintervalle beim Rotax. Die Blow-by Gase vermischen sich mit dem Motoröl und drücken es in den Öltank zurück. Dadurch wird das Öl mit Schadstoffen aus der Verbrennung "kontaminiert". Ehrlich gesagt finde ich diese Konstruktion suboptimal. Da hätte ich lieber ein Kilo mehr Gewicht für eine zweite Ölpumpe und dafür 4 mal längere Ölwechselintervalle. 

 

Bei einem 2 Liter Viertakt Motor der mit 5000 RPM läuft (es gibt ein Untersetzungsgetriebe für den Propeller) ergäbe das einen Abgasstrom von ca. 2l / 2 * 5000 = 5000 l /min an abgekühlten Abgasen (wenn sie sich mit der Umgebungsluft vermischt haben). Es handelt sich um eine vereinfachte Rechnung mit der Annahme, der Zylinder füllt sich vollständig. Pro 2 Kurbelumdrehungen wird also der gesamte Hubraum aspiriert und ausgestossen (bei Vollgas). In Wirklichkeit bzw. ohne Turbo dürfte nur ein Teil sich füllen. 

 

Wenn 1 % dieses Volumens Blow-by Gase sind, würden immerhin pro Minute 65.7 Liter ca. 100°C heisse Blow-by Verbrennungsdämpfe das am untersten Punkt des Kurbelwellengehäuses sich sammelnde Öl in den Öltank zurückpressen. (Kühlen sie ab auf die Temperatur der angesaugten Luft, deren Temperatur mit 10°C angenommen wird, wäre ihr Volumen 50 l/min, aber bei 100°C haben sie ein höheres Volumen, siehe Rechnung).

 

Müsste der Motor dann im Betrieb nicht ständig "rülpsen", wenn die Blow-by Gase das Öl in den Öltank zurückdrücken? Vielleicht macht er das auch, nur hört man es wegen dem Motorgeräusch nicht. 

 

Falls die Rechnung jemand interessiert: 

Zitat

1. Identify the blow-by gas volume at 10°C:

• Total exhaust gas volume per minute = 5000 liters/minute
• Blow-by percentage = 1%
• Blow-by gas volume at 10°C = Total exhaust gas volume * Blow-by percentage = 5000 liters/minute * 1% = 50 liters/minute

2. Apply Charles' Law for ideal gases (assuming blow-by behaves similarly):Similar to the previous approach, we can use Charles' Law to calculate the volume change due to temperature.

• V₁: Initial volume (blow-by gas volume at 10°C) = 50 liters/minute
• T₁: Initial absolute temperature (in Kelvin) = 10°C + 273.15 K = 283.15 K
• V₂: Final volume (blow-by gas volume in the crankcase at 100°C) = unknown
• T₂: Final absolute temperature (in Kelvin) = 100°C + 273.15 K = 373.15 K

3. Solve for V₂ (final volume): Following the same steps as before: V₂ = V₁ * T₂ / T₁

4. Calculate the final volume:

• V₂ = 50 liters/minute * 373.15 K / 283.15 K ≈ 65.7 liters/minute

Therefore, under the assumptions of ideal gas behavior and constant pressure, the hot blow-by gases in the crankcase will have a volume of approximately 65.7 liters per minute, even though their volume at 10°C (outside the crankcase) is only 50 liters per minute.

Important points to consider (same as before):

• This is a simplified calculation assuming ideal gas behavior and constant pressure. Real gases might deviate slightly from ideal behavior.
• The actual pressure in the crankcase might not be constant, which could affect the final volume slightly.
• The 1% blow-by percentage is an estimate and can vary depending on engine wear and other factors.

 

 

 

 

Bearbeitet 13. März von Dierk

[Achim]

vor 49 Minuten schrieb Dierk:

Müsste der Motor dann im Betrieb nicht ständig "rülpsen", wenn die Blow-by Gase das Öl in den Öltank zurückdrücken? Vielleicht macht er das auch, nur hört man es wegen dem Motorgeräusch nicht.

So hatte ich das immer verstanden. Deswegen kann man ja nach Motor-aus noch eine geraume Zeit ohne zu drehen den korrekten Ölstand  messen. Außerdem hat mir 'mal jemand erklärt man braucht weniger Energie zum drehen, wenn man an den Kompressionsspitzen kurz verweilt um dem Druck Zeit zu lassen sich an den Kolbenringen vorbeizudrängeln.

[Andreas Meisser]

vor 10 Stunden schrieb Dierk:

Vielleicht erklärt das die relativ kurzen Ölwechselintervalle beim Rotax.

 

Der Rotax hat vergleichweise sehr lange Ölwechselintervalle. Alle 100h oder 1x pro Jahr. Lycomings wechseln das Öl alle 50h und bei wenig Laufstunden sogar alle 25h. Das blow-by-Rückführungssystem ist sehr effizient, quasi "gratis" und auch sicher, da keine zweite Ölpume ausfallen kann. Zudem zeigen die Ölananlysen, dass deine Vermutung des mit Schadstoffen kontaminierten Öls nicht zutreffen. 4 mal längere Ölintervalle, wie von dir gewünscht, gibt es in keinem mir bekannten Flugmotor.

 

Gruss

Andreas

Bearbeitet 13. März von Andreas Meisser

[Dierk]

vor 18 Minuten schrieb Andreas Meisser:

 

Der Rotax hat vergleichweise sehr lange Ölwechselintervalle. Alle 100h oder 1x pro Jahr. Lycomings wechseln das Öl alle 50h und bei wenig Laufstunden sogar alle 25h. Das blow-by-Rückführungssystem ist sehr effizient, quasi "gratis" und auch sicher, da keine zweite Ölpume ausfallen kann. Zudem zeigen die Ölananlysen, dass deine Vermutung des mit Schadstoffen kontaminierten Öls nicht zutreffen. 4 mal längere Ölintervalle, wie von dir gewünscht, gibt es in keinem mir bekannten Flugmotor.

 

Gruss

Andreas

 

Mit AVGAS sind es alle 50 Stunden. Wenn man den (etwas unfairen) Vergleich mit einem Automotor nimmt, der heutzutage kein Blei mehr zu sehen bekommt, entspräche das einem Ölwechsel ca. alle 3'250 km (bei einem Schnitt von 65 km/h) bzw. alle 6'500 km mit dem 100 h Intervall.

 

Selbst bei diversen werksgetunten Fahrzeugen, die ständig im Sportmodus mit maximalem Turbo-Druck bewegt werden, werden in der Regel vom Hersteller keine Intervalle unter 10'000 km empfohlen. Üblich sind sonst doch eher 15'000 bis 20'000 km je nach Ölqualität und Fahrweise. Was etwa 230 bis gut 300 Betriebsstunden entspricht. Wobei ich auch schon mal erst bei ca. 350 h gewechselt habe...