Mixture leanen

[SWISS 1988 heavy]

Hallo.

 

Ich habe eine Frage bezüglich der Mixture Einstellungen.

 

Wie gehe ich vor beim leanen?

 

Das mit den EGT Werten verstehe ich nicht so richtig.

 

Und wie gehe ich vor beim enrichen?

 

Gruß David

[INNflight]

edit: Nevermind!

[Trini_Tom]

lean die mixture so weit bis du ein increase in der RPM des gewunschtens engien hast und belase es auch da und re adjust varierend von steigen oder sinken.Anderst aber kanst du natuerlich auch den fuel flow so regulieren wie du in haben moechtest um dein sprit verbrauch so tief zu halten wie moeglich (eco flight)

[sirdir]

Siehe AFM :)

Grob im Reiseflug Peak EGT finden (höchster Ausschlag) und dann wieder etwas fetter z.B. 3 Striche.

Ist aber ne Kunst für sich und es gibt ja auch ganz unterschiedliche Theorien ;)

[SWISS 1988 heavy]

Ok, vielen Dank für die Infos.

 

David

[Frank_Willfeld]

ja manche sagen auch 2 Striche...:D aber Patrick hat vom Prinzip her Recht.

 

ist auch am einfachsten so.

 

Nur bitte nicht zu lange mit max EGT-Peak fliegen da sonst die Verbrenung zu heiss ist und der Motor dadurch Schaden nimmt...

 

Man kann sich das ganze im Prinzip so vorstellen wie beim Bunsenbrenner.

Je mehr Sauerstoff man hinzu gibt umso effektiver brennt das Ding... aber eben auch umso heisser. Beim Fliegen ist - wie meistens - hier das gesunde Mittelmass gefragt.

 

Auf der einen Seite mager genug damit der Verbrauch nicht unnötig hoch ist oder sogar die Kerzen verrussen. Aber halt wie gesagt auch nicht zu mager. Deshalb wie Patrick gesagt hat. Solange leanen bis die EGT-Anzeige Ihren Maximalen Punkt erreicht hat, danach die Mixture wieder ein Stückchen reinschieben. So hast Du einen ekonomischen Verbrauch, überhitzt aber die Brennkammern nicht. Ob man es richtig macht zeigen einem im Grunde nachher die Zündkerzen. Sind diese schwarz und verrusst, ist man zu fett unterwegst, sind sie weiss, zu mager...

[Haslivet]

Dann gibt es noch die wenigen Ausnahmen, wo man schon beim Start leant.

 

Geleant wird nicht nur wegen der Ekonomie, sondern auch wegen der Leistung. Ist eben ein Relikt aus alten Zeiten mit alten Motoren.

 

Gruss

Theo

[Markus "Tomcat"]

... und dann gibt's da auch noch die ganze "Lean of Peak" Philosophie ...

 

Empfehle folgenden Artikel zu drucken, lesen, studieren und verstehen:

 

http://www.avweb.com/news/pelican/182084-1.html

[fm70]

Man sollte aber auch die Stellungnahme von Lycoming lesen, studieren und verstehen: http://www.lycoming.com/support/troubleshooting/resources/SSP700A.pdf

[Brufi]

Es gibt grundsätzlich zwei Mixture Einstellungen welche, je nach Flugphase, sinnvoll sind:

 

1.) Best power mixture

Diese Einstellung erreicht man (gemäss Lycoming) bei 125 °F rich of peak EGT. Also: Mixture Richtung lean bewegen bis EGT maximal wird (den "peak" erreicht), dann wieder in Richtung "rich" bis EGT 125 °F geringer ist.

Bei dieser Einstellung läuft der Motor mit einem leicht fetten Gemisch, d.h. mit etwas Brennstoffüberschuss, die Luftüberschusszahl Lambda beträgt ca. 0.85...0.9. Bei so einem Gemisch ist die Flammengeschwindigkeit maximal, d.h. die Verbrennungszeit wird so kurz wie möglich und deshalb erfolgt der stärkste Druckaufbau im Brennraum. Deshalb gibt der Motor dabei maximal viel Leistung ab. Diese Einstellung ist dann sinnvoll, wenn möglichst viel Motorleistung benötigt wird, d.h. beim Start und im Steigflug.

 

Wichtig zu wissen: Bei noch fetterem Gemisch sinkt die Leistung wieder ab. Das spielt beim Start in hoher Density Altitude möglicherweise eine grosse Rolle. "Full rich" in Samedan, Eplatures oder Saanen ist nicht angesagt, im Sommer erst recht nicht. Bei sommerlichen Temperaturen gilt dies auch für tiefer gelegene Flugplätze, der Effekt ist bei gewissen Motoren sehr deutlich (Motoren mit einer schon ziemlich fetten Grundeinstellung, z.B. Archer).

 

2. Best economy mixture

Diese Einstellung ist immer auf der mageren Seite, d.h. "peak EGT" oder noch besser 25 - 50 °F auf der mageren Seite (lean of peak). Ein Ottomotor hat bei diesem Gemisch den geringsten spezifischen Verbrauch d.h. den grössten Wirkungsgrad. Dies bedeutet, der Motor gibt pro verbrauchten Brennstoff maximal viel Energie ab. Diese Einstellung ist sinnvoll im Reiseflug. Typischerweise ist das Gemisch dabei etwas brennstoffarm, d.h. die Verbrennung hat Luftüberschuss. Lambda beträgt dabei ca 1.1, also ca 10% Luftüberschuss.

 

Wichtig zu wissen:

- Die Motorenhersteller lassen diese Einstellung zu bis maximal 75% Leistung (was auch sinnvoll ist).

- Durch Abmagern des Gemischs sinkt die Leistung des Motors ab und zwar ziemlich steil. Dies kann kompensiert werden, indem man die Drosselklappe weiter öffnet. Im AFM der Piper CADET (PA-28-161) wird folgendes vereinfachtes Procedure als eine Möglichkeit beschrieben: Gashebel auf Vollgas und Mixturehebel soweit zurückziehen, bis die gewünschte Drehzahl für den Reiseflug erreicht ist. Das tönt auf den ersten Blick brutal, ist es aber nicht, funktioniert hervorragend.

- Bei Einstellung "lean of peak" laufen Vergasermotoren oft nicht mehr rund, weil das Gemisch ziemlich ungleich auf alle Zylinder verteilt ist und dadurch der magerste Zylinder deutlich weniger Leistung abgibt als seine Kollegen. Dies hat unrunden Motorlauf und Vibrationen zur Folge. Einspritzer sind diesbezüglich deutlich besser und erlauben eine weitergehende Abmagerung des Gemischs. Motoren sollen grundsätzlich nicht so eingestellt werden, dass sie mit erhöhten Vibrationen laufen.

- Die grösstmögliche thermischen Beanspruchung des Motors entsteht bei einer Einstellung von 50 - 75 °F "rich of peak" (zwei oder drei Striche) und nicht bei "peak EGT". Also genau dort, wo viele Leute herumfliegen (ich auch bis vor zwei Jahren). Es gibt trotzdem kaum Schäden dabei, aber nur weil normalerweise die Reiseflugleistung soweit reduziert ist, dass die Temperaturen und Bauteilbeanspruchungen tief genug bleiben.

 

Gruss

 

Philipp

[MarkusP210]

Die grösstmögliche thermischen Beanspruchung des Motors entsteht bei einer Einstellung von 50 - 75 °F "rich of peak" (zwei oder drei Striche) und nicht bei "peak EGT"

 

Das Diagramm im Artikel von Lycoming sagt da aber etwas anderes.

 

Aus meiner Erfahrung (und nach den in den letzten Jahren stetig besser gewordenen Kompressionswerten und dem jeweils 'sauberen' Oel bei aktuell rund 1200 Betriebsstunden) funktioniert für den O-540-L3C5D (turbocharged, Sauger) ein cruise-power setting von guten 74% (23 inMP, 2300 RPM) und 75° F auf der reichen Seite am Besten. Fliegen auf dem peak ist mit Vibrationen verbunden und deshalb zu unterlassen.

 

Wie in dem Artikel beschrieben sind LOP-Procedures möglich aber für den Durchschnittspiloten auf der Piper Malibu wohl doch etwas zu weit gegriffen, zumal dieser Motor offenbar ausserordentlich heikel ist.

 

Markus

[sirdir]

... und dann gibt's da auch noch die ganze "Lean of Peak" Philosophie ...

 

Empfehle folgenden Artikel zu drucken, lesen, studieren und verstehen:

 

Hab ich, darum mein Hinweis mit den vielen Philosophien.

IMHO würd ich mich sowas nur getrauen, wenn ich so ne hübsche Temp. Anzeige pro Zylinderkopf hätte... Und von einer anständigen Verbrennung ausgehen könnte, was bei den Kübeln die ich gemeinhin fliege leider nicht gegeben ist.

[MarkusP210]

Hallo

 

Darf ich diejenigen welche damit fliegen trotzdem fragen, was der Vorteil bei der LOP-Methode ist? Ist es die Fuel-Einsparung?

 

Gruss

 

Markus

[Markus "Tomcat"]

Hallo

 

Darf ich diejenigen welche damit fliegen trotzdem fragen, was der Vorteil bei der LOP-Methode ist? Ist es die Fuel-Einsparung?

 

Gruss

 

Markus

 

Einsparung von 100LL und niedrigere EGT / CHT.

 

Und wie Kollege sirdir richtig sagt ... die richtige Instrumentierung sollte man dabei in Cockpit haben.

 

http://www.avweb.com/news/airman/are_you_wasting_avgas_196816-1.html

 

Und dann auch noch GAMI Injectors und die Welt ist (fast) perfekt:

 

http://www.gami.com/articles/bttf.php

[Markus "Tomcat"]

Man sollte aber auch die Stellungnahme von Lycoming lesen, studieren und verstehen: http://www.lycoming.com/support/troubleshooting/resources/SSP700A.pdf

 

... die sich aber vornehmlich auf "highly turbocharged engines" zu beziehen scheint.

 

:008:

[Markus "Tomcat"]

...

Wie in dem Artikel beschrieben sind LOP-Procedures möglich aber für den Durchschnittspiloten auf der Piper Malibu wohl doch etwas zu weit gegriffen, zumal dieser Motor offenbar ausserordentlich heikel ist.

 

Markus

 

Ich hoffe mal dass ein Pilot einer Piper Malibu etwas mehr kann / weiss als der durchschnittliche C150 Fahrer so wie ich es bin.

 

Der Wikipedia-Artikel zur Malibu sagt sogar ausdrücklich:

 

"Fuel consumption, range, and the ability to cruise at "lean-of-peak" are three interrelated advantages of the original Malibu."

[MarkusP210]

Und dann auch noch GAMI Injectors und die Welt ist (fast) perfekt

 

Im Bericht von Lycoming entsteht aber der Eindruck das genau die (namentlich zwar nicht erwähnt aber zwischen den Zeilen zu lesen) nicht empfohlen werden. Hm, das soll noch einer verstehen.

 

Einsparung von 100LL und niedrigere EGT / CHT

 

Ja mit dem enormen Risiko bei der geringesten Fehlbedienung (und die kann im Stress im Malibu-Cockpit wohl schon entstehen) den Motor zu malträtieren resp. nachhaltig zu schädigen. Fragt sich, ob es die paar Liter AVGAS wert sind...

 

Markus

[SWISS 1988 heavy]

Okay, bin jetzt bestens informiert, danke nochmal, Grüße,

David

[Brufi]

Ich bin (berufsbedingt) ein engagierter Verfechter einer optimalen Mixture Einstellung, will heissen

 

1.) Korrekte best power Einstellung für Start und Steigflug (und nicht einfach per default immer full rich)

2.) Best economy im Reiseflug (peak EGT oder lean of peak soweit es der Motor von den Vibrationen her erlaubt).

 

Rein technisch/physikalisch/thermodynamisch gibt es daran auch nichts zu diskutieren.

Die offiziellen Kommentare von Lycoming, welche etwas anders tönen, sind auch vom juristischen Standpunkt her und vor dem Hintergrund der Produktehaftung zu interpretieren.

Bezüglich dem 2. Punkt bin ich mir andererseits auch klar darüber, dass nicht jeder Pilot auch noch gleichzeitig ein Ingenieurstudium aufweist und sich um die inneren Vorgängen im Motor interessiert. Ich weiss schon: Es ist keine Kunst auf dem Fluglehrersitz im CADET zu hocken und die Mixtureeinstellungs-Optimierung auf die Spitze zu treiben während mein Schüler absorbiert ist mit der restlichen Fliegerei. Mit einem viel anspruchsvolleren Flugzeug mit einem heiklen Triebwerk, in anspruchsvoller Umgebung (IFR/IMC) und single pilot sehen die Prioritäten ziemlich anders aus.

Trotzdem kommt auch unter diesen Bedingungen irgendwann eine ruhigere Phase im cruise wo es möglich sein sollte die Mixture Einstellung zu optimieren. Siehe dazu auch der Reisebericht von Adrian über das Columbia 400 Factory Training.

Der Doppelturbo Motor ist schon eine super Sache. Einziger Nachteil: Fuel Flow im Steigflug 40 USG pro Stunde. Danach gehen wir den Syllabus durch:

 

Best Power, ROP Rich of Peak, Horizontalflug, USG 26 pro Stunde, 202 KTS

Best Economy, LOP Lean of Peak, Horizontalflug, USG 17.5 pro Stunde, 195 KTS; Wir verlieren nur 7 Knoten, sparen aber teure USG 8.5 ein -> Es lohnt sich, LOP zu fliegen

 

Meiner Meinung nach wäre es keine Hexerei den Motor mit wenigen Handgriffen innert kürzester Frist so einzustellen, nur eine Frage der Instruktion. Aber genau da happert es gewaltig, die FIs erzählen total andere Geschichten, weil sie ihrerseits diese Altweibergeschichten seit der fliegerischen Muttermilch so eingebläut bekommen haben. Das wird nie mehr zu ändern sein.

Wirklich perfekt wurde das Thema zu Zeiten der Kolbenmotor-Airliner behandelt. Der Punkt ist allerdings, dass dort ein vollamtlicher Flight Engineer im Cockpit sass und der hatte sehr viel Zeit und auch die Ausbildung um die Motoren optimal einzustellen und zu betreiben. Im Reiseflug wurde nicht nur das Gemisch abgemagert sondern konsequenterweise auch der Zündzeitpunkt zusätzlich vorverlegt. Dies ist bei den heutigen Motoren nicht möglich, ist auch richtig so, denn es würde auch 99.95% aller Piloten überfordern.

 

In der heutigen Zeit hätten diese Funktionen längst automatisiert werden sollen. Jedes Auto hat längst eine digitale Motorelektronik welche Einspritzung und Zündung für jeden Betriebszustand optimal regelt. Wir aber, wir fliegen immer noch mit der Technologie unserer Grossväter durch die Gegend. Vergaser! Magnetzündung mit Unterbrecherkontakten! Fixer Zündzeitpunkt! Mechanische Benzineinspritzung! Manuelle Gemischeinstellung! Hallo 21 Jahrhundert, hallo GPS und Glascockpit, hallo Carbonholm! :007:

 

Genug gelästert, Fakt bleibt, dass wir mit den existierenden Motoren fliegen müssen.

 

Jeder Privatpilot sollte immerhin soweit ausgebildet werden, dass er sein Triebwerk in der näheren Umgebung des Optimums betreiben kann.

 

Wer

1. Beim Start und/oder im Steigflug über 5000 ft und
   
2. im Cruise auf jeder Höhe

den Mixturehebel nach hinten zieht bis zur Grenze eines runden Motorlaufs und danach wieder soweit nach rich verstellt, dass sein Motor rund läuft, der ist nicht weit vom Optimum entfernt.

 

Viele Grüsse

 

Philipp

[Gast Hans Fuchs]

lean of peak soweit es der Motor von den Vibrationen her erlaubt.

Meiner läuft unrund rich of peak. Lean of peak fällt dann eher einfach die RPM zusammen, ohne dass man von Vibrationen sprechen kann.

 

Philipp hat wohl den Pudels Kern getroffen. Lycoming tut zickig, um nicht zu sagen, verschleiert die Tatsachen. Und hierzulande fehlt es offenaber teils auch am Wissen der Fluglehrer. Kein Wunder also, dass die Piloten verunsichert sind.

 

Trotz Philipps Aufklärung werden also weiterhin die meisten unserer Motoren mit zu reichem Gemischt und schädlichen Vibrationen geplagt werden. Zumindest die Ölscheichs wirds freuen.

 

Hans

[Flying-Andy]

...........

Trotz Philipps Aufklärung werden also weiterhin die meisten unserer Motoren mit zu reichem Gemischt und schädlichen Vibrationen geplagt werden. Zumindest die Ölscheichs wirds freuen.

 

Hans

 

und erst noch "viel" umweltschädigender betrieben, als nötig :009:

 

Gruss

Andy

[fm70]

Wir aber, wir fliegen immer noch mit der Technologie unserer Grossväter durch die Gegend. Vergaser! Magnetzündung mit Unterbrecherkontakten! Fixer Zündzeitpunkt! Mechanische Benzineinspritzung! Manuelle Gemischeinstellung!

Immerhin fliegt bei Euch im Freakdal doch ein G109 mit einem vollelektronisch geregelten Limbach-Turbo! Wobei der Limbachmotor leider nur nach Jar-22 H zugelassen ist, d.h. für Motorsegler, VLAs etc., und leider nicht für Motorflugzeuge, warum auch immer.

[fm70]

Lycoming tut zickig, um nicht zu sagen, verschleiert die Tatsachen.

Da müsstest Du aber schon noch erklären, was denn Lycoming für ein Interesse hätte, diese Tatsachen zu verschleiern.

[Niggi Moos]

den Mixturehebel nach hinten zieht bis zur Grenze eines runden Motorlaufs und danach wieder soweit nach rich verstellt, dass sein Motor rund läuft, der ist nicht weit vom Optimum entfernt.

 

So leanen wir (Sohn und ich) im Reiseflug. Auch ist beim Zurückziehen des Mixers einige Millimeter vor Beginn des unrunden Laufes eine leichte Schubabnahme im eigenen A.... zu spüren (falls man es merkt :009:) - das ist dann der Umkehrpunkt. Soweit wieder nach "Rich" schieben (einige Millimeter) bis der Schub wieder da ist. Das dauert nur Sekunden wenn man es im Gefühl hat. Jetzt kann man die EGT Anzeige etwas genauer beobachten. Die Anzeige reagiert ja verzögert. Man wird kaum mehr optimieren müssen.

 

Beim Reisesinkflug mit Leistung aus grösserer Höhe gleiches Vorgehen: Von Zeit zu Zeit Richtung "Rich" nachschieben - und dann gleiche Prozedur wie oben. Funktioniert mit unseren Favoriten bestens (Einspritzer, Arrow /DA40-180).

 

Grüess vom Freakdaal

 

- niggi

[Niggi Moos]

Immerhin fliegt bei Euch im Freakdal doch ein G109 mit einem vollelektronisch geregelten Limbach-Turbo! Wobei der Limbachmotor leider nur nach Jar-22 H zugelassen ist, d.h. für Motorsegler, VLAs etc., und leider nicht für Motorflugzeuge, warum auch immer.

 

Nun ja, über die Zuverlässigkeit und Standfestigkeit dieser Kombination möchte ich mich hier nicht genauer auslassen - dann schon lieber ein Rotäxli, auch wenn das Getriebe gar schröcklich klötert :005:. Vom Lärm sprechen wir hier nicht ...

 

Grüess vom Freakdaal

 

- niggi