Gibt es bald kein Avgas mehr...

[sirdir]

Wie sieht es mit der Fehleranfälligkeit aus? Würde man zB einen Automixer einbauen hätte man wieder eine Fehlerwahrscheinlichkeit mehr... Und evtl einen Gewichtsfaktor zusätzlich. Komplizierter würde es dann werden, wenn man gar nicht optimal mixen will... zB eher reich bei heissem Motor im Steigflug. Leanen bei Brand oder zum Ausschalten. Wann dann müsste es ein Auto-/Manualmixer sein. Der Sicherheitsfaktor spielt da sicher auch eine Rolle nicht nur die Kosten.

 

Warum solltest du dir Gedanken um die Temperatur im Steigflug machen? Der Motor wird nicht zu heiss, wenn er sich selbst mit optimalen Parametern betreibt.

Was die Fehleranfälligkeit angeht: Jetzt funktioniert die Mixerei *nie* optimal, die Zündkerzen sind dauernd vollgerusst etc.

Ansonsten: Welche Automotoren laufen zuverlässiger? Die von heute oder die von vor 20, 30, 40, 50 Jahren?

[nick03]

Avgas - Ja, das Avgas-Flugmotoren Ende naht! Schon heute real - fliegt doch einmal nach Italien, Afrika etc. und versucht Avgas zu bekommen. Ok, Mogas gibt es (eventuell) noch...

 

Diesel - Thielert, Austro engines - nicht wirkliche Erfolgsgeschichten

 

In den anderen Beiträgen wurde schon Avgas vs. Dieselmotoren diskutiert. Für mich stellt sich ehr die Sinnfrage - Warum überhaupt noch Kolben- bzw. Wankelmotoren für unsere Einmots? Warum nicht (günstige) Turboprops zum nachrüsten bzw. für Neuflugzeuge?

 

Zu teuer? Zu schwer? Zu groß? KW-Leistung?

 

Turbosprops sind bei weitem weniger Störanfällig, einfach zu managen (nur auf Temperatur und Ladedruck muss geachtet werden) etc. - genau was wir als Hobbyflieger brauchen!

 

Grundprinzip: http://de.wikipedia.org/wiki/Turboprop

 

Bei meinen Recherchen im Internet bin ich zu folgenden Ergebnis gekommen:

Turboprops gibt es bis 2000PS für GA - Turboprops können einfach elektronisch abgeregelt werden (Meridan hat z.B. nur 500HP obwohl eine 750HP Turbine (PT6A-11AG) eingebaut wird ( http://de.wikipedia.org/wiki/Pratt_%26_Whitney_Canada_PT6 )

 

Enigne-Auswahl:

A: P&W PT6A-11AG

1. KW-Leistung: bis 750HP

2. Größe: 1,58m

3. Gewicht: 160kg

4. Verbrauch: 50 Gal/Stunde bei Volllast

5. Preis: ca. $350.000

Fazit: zu groß, zu schwer und zu teuer

 

B: Allison Model 250 ( http://en.wikipedia.org/wiki/Rolls-Royce_250-C20 )

1. KW-Leistung: bis 715HP

2. Größe: 0,6m

3. Gewicht: 78kg

4. Verbrauch: 45 Gal/Stunde bei Volllast

5. Preis: ca. $325.000

Fazit: Zu teuer

Erfolgreiche umbauten: http://www.soloy.com/Products/Fixed+Wing+Aircraft/Turbine+Cessna+206+Mark+1/default.aspx

 

C: Egines für Modellflugzeuge SPT5 ( http://www.hobbydirekt.de/Verbrenner-Motoren/Graupner-OS/Turbo-Prop-SPT-5-Graupner-6797::31416.html) - ausser Konkurenz, nicht ernst gemeint! Nur zu Veranschaulichung was möglich ist

1. KW-Leistung: bis 12HP

2. Größe: 0,01m

3. Gewicht: 2,2kg

4. Verbrauch Vollast: 10,8l/h

5. Preis: $5.000

 

D: X - Warum gibt es diese Engine nicht?

1. KW-Leistung: bis 350HP (Abregelbar je nach Flugzeugtyp)

2. Größe: <0,4m

3. Gewicht: <60kg

4. Verbrauch: 20 Gal/Stunde bei Volllast

5. Preis: ca. <$100.000

 

Mir ist klar das Zulassungen teuer sind und lange dauern. Warum "basteln" einige an Wankelmotoren und Dieselmotoren herum und legen die Entwicklung nicht auf Turboprops? Warum gibt es die D-Engine nicht? Oder gibt es sie doch? Scheitert alles am Preis und Fuel-Verbrauch?

 

Nick

[kerosin]

Warum "basteln" einige an Wankelmotoren und Dieselmotoren herum und legen die Entwicklung nicht auf Turboprops? Warum gibt es die D-Engine nicht? Oder gibt es sie doch? Scheitert alles am Preis und Fuel-Verbrauch?

Dieses Thema hatten wir auch schon. >LINK<

Hier bastelt N2 Turbines an einer solchen Lösung und seit fast 2 Jahren gibt es keine News.

 

N2 Turbines >Bericht<

1. KW-Leistung: bis 100HP

2. Größe: --

3. Gewicht: <50kg

4. Verbrauch: 14 Gal/Stunde bei Volllast

5. Preis: ???

[Bleriot]

Das Beispiel Italien ist insofern nicht ganz passend, weil Avgas durchaus vorhanden wäre, die Aeroclubs aber wegen der Steuergesetze ihr steuerbefreites Avgas nur in Notfällen an Dritte abgeben dürfen. Das hat einen Teufelskreis in Bewegung gesetzt.

 

Paul

[nick03]

Dieses Thema hatten wir auch schon.

Stimmt! Ziemlich ausgeuferter Diskussion dort, mein Thema war ehr Eine Turgopropengine für alle bis 350HP besonders im Zusammenhang mit der Avgas Diskussion. Es ist seit Jahren bekannt das sich was ändern wird und die Hersteller der Motoren tuen (fast) nichts. Nun haben wir Fakten wie z.B. Italien und auch USA wo es nur noch an einigen Airports Jet Fuel gibt. Ich sehe uns schon bald zur Auto Shell Tankstelle laufen und dort V-Power kaufen um überhaupt fliegen zu können :D

 

Mein nächster Flieger wird auf jeden Fall eine Turboprop sein oder gleich ein Cirrusjet bzw. Diamond Jet - wenn die bloß nicht so teuer wären... Eventuell hat ja einer der Forumsteilnehmer einen Hinweis auf eine Entwicklung.

 

Nick

[G115B]

Warum solltest du dir Gedanken um die Temperatur im Steigflug machen?

 

Laut AFM musst du flacher und schneller steigen (Luftkühlung). Wäre eine Überhitzung ausgeschlossen würde ja diesbezüglich kein Procedure beschrieben sein. Ab ca5000ft wird bei den meisten Typen empfohlen best Power zu Leanen. Nehmen wir an du hast keine Möglichkeit flacher zu steigen würde ich ein Steigflug eher zu fett als zu arm mixen um weiter zu steigen, natürlich mit möglichst wenig Powerverlust. Mit Automatik würde das ja nicht gehen. Warum auch immer. Möglicherweise hat ein Wespenschwarm angefangen ein Nest zwischen den Kühlrippen zu bauen... Oder ein Vogel. What ever... 150ft nach dem Start kommst du möglicherweise noch in eine Wärmere Luftschicht + geblockte Kühlung. Keine Ahnung, vielleicht würde das Mixen den Braten auch nicht mehr heiss machen resp. kühler :D ohne zuviel Power zu verlieren (Steigwinkel) und trotzdem eine Kühlung zu resultieren.

 

zB die Grob hat ein 5241cm³ Lycoming-Motor mit 160PS bei einem Verbrauch von 33-34 lit/h AVGAS, mein Auto einen 1800cm³ mit 190PS bei einem Verbrauch von 12 lit/h bei 140km/h oder 8.6lit 98Oct pro 100km mit 140km/h. Ich glaube auch, dass da irgendwo die Technik hinterherhinkt. Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass der VW-Motor schwerer sein soll als der 5liter Lycoming. Oder täusche ich mich? Irgendwo muss neben der Technik ein anderer Grund für den markanten Unterschied liegen!

[sirdir]

Laut AFM musst du flacher und schneller steigen (Luftkühlung). Wäre eine Überhitzung ausgeschlossen würde ja diesbezüglich kein Procedure beschrieben sein.

 

Klar, der Motor wird aber auch nicht optimal befeuert. Interessant sind ja schon nur die Hinweise bez. LOP fliegen und der Probleme damit, weil jeder Zylinder unterschiedlich hiess ist. Die Verbrennung in den alten Monstern scheint mir sehr unvorteilhaft zu sein.

Ansonsten: Das Gemisch fetter lassen bei Leistungen über 90% schafft eine Elektronik zur Not auch... Und solange du Vx *brauchst* um über ein Hindernis zu kommen - wenn der Motor da schon überhitzt, dann ist was nicht mehr so gut und der Mixer hilft wohl auch wenig.

 

Was den PS Vergleich angeht: Heut gibt's ja viele, viele Autos mit >400 PS. Der Unterschied liegt aber wohl darin, dass diese >400 PS auf 100 Stunden vielleicht 15 Minuten anliegen, während beim Flieger meist >55% anliegen. Die andere Frage ist, ob ein >400PS Motor wirklich Probleme damit hätte auf Dauer 160 PS abzugeben (was er ja nicht müsste, mit dem 160PS Motor rufst du im Reiseflug ja auch nur vielleicht 60% ab).

[G115B]

Ich weiss nicht ob ich dich jetzt richtig verstehe Patrick. Mein Auto und die Grob haben prozentual vielleicht die gleiche Dauerleistung im Cruise. Am Auto auf DE Autobahn gemessen 140-160km/h. Deswegen wird der VW-Motor nicht schneller den Geist aufgeben. Die RPM ist ja das was den Motor kaputt macht (verschleiss), wenn sonst alles stimmt. Da wäre mein Auto (5 Gang) vielleicht Stunden auf 4000RPM während der Lycoming mit 2300 Dauerleistung im cruise drehen muss. Ich bin davon überzogen dass der VW Motor 1000e Stunden aushält bei 4000RPM und 65% Leistung.

 

Bei Maximalleistung und gleicher RPM kann der VW-Motor bestimmt mithalten.

[Urs Wildermuth]

Hallo Ralf,

 

Die Zertifizierungsproblematik sorgt dafür, dass neue Motoren nur schwerlich billiger sind, als "bewährte". Das ist die eine Seite der Medaille, und reine Willkür. Das hat also nichts mit Natur- sondern mit menschengemachten Gesetzen zu tun und ließe sich bei entsprechendem Willen wohl ändern.

 

DAS ist mir klar. Es sind dort 2 Dinge, die das Ganze verteuern. Erstens die horrende Produktehaftpflicht und 2. die Behörden. Beiden "guten Willen" zu wünschen ist zwar gewagt, aber man darf noch träumen.

 

Beim Thielert war das Bild so gemischt, dass ich bis heute nicht abschätzen kann ob, er nun wirklich ein Fortschritt war, oder nur mal ein Schritt seitwärts. Wenn der eine Weg nun allerdings allein wegen dem Ende des Avgas eine Sackgasse ist, dann kann sich der Schritt seitwärts natürlich gelohnt haben, da es schlicht der einzige Weg ist der weiterführt.

 

Thielert war der erste, der wirklich einen serienreifen Motor gebaut hat. Austroengine baut im Prinzip auf den Erfahrungen von Thielert auf. Der Killer bei Thielert war erstens die unfinanzierbare "Totalpackung" einschliesslich aller Maintenance bis zum Erreichen von TBO und nach dem Zusammenbruch die horrende Ersatzteilsituation und deren Kosten. Obwohl Thielert heute ja noch existiert und produziert. Austroengine, man wird sehen was dabei rauskommt, jedoch ist es in diesem Fall wohl einmal mehr die Binsenweisheit, dass nur die 2. Maus den Käse kriegt....:)

 

Wie Du sagst, Dieselmotoren für Jet A1 sind vor allem wegen der Verfügbarkeit und auch Preis dieses Treibstoffs die vermutlich einzig wirkliche Lösung. Es wird interessant werden, was Lycoming hier bringt, die ja jetzt auch Dieseln wollen. Wenn es wirklich einen Diesel als Direktersatz für die heutigen Avgasmotoren geben sollte, dann wäre das natürlich eine sehr gute Sache.

 

Es ist einfach zu sagen, altes stirbt halt, aber wenn man selber auf einem solchen Gerät hockt, dann wird es eher mulmig. Ich kann mir nicht vorstellen, dass zig-tausende Flugzeuge die mit O360ern und ähnlichem rumfliegen, das heisst fast die ganze Flotte der GA, gegroundet werden zugunsten von nur noch "Neufliegern". Die Wertvernichtung wäre phänomenal und wenn ein solches Szenario auch den feuchten Träumen vieler unserer Politiker und Grünradikalen entspricht, ich bin noch nicht so frustriert an sowas zu glauben.

 

Mal sehen, was es gibt.

[Brufi]

..... Die RPM ist ja das was den Motor kaputt macht (verschleiss), wenn sonst alles stimmt.....

Wie kommst Du auf so eine Idee? Das ist totales Schwachsinn!

Gruss

Philipp

[Brufi]

D: X - Warum gibt es diese Engine nicht?

1. KW-Leistung: bis 350HP (Abregelbar je nach Flugzeugtyp)

2. Größe: <0,4m

3. Gewicht: <60kg

4. Verbrauch: 20 Gal/Stunde bei Volllast

5. Preis: ca. <$100.000

Weil bei kleinen Gasturbinen der Wirkungsgrad galoppierend schlechter wird je kleiner sie sind und deshalb der spezifische Verbrauch rapid ansteigt. Darum.

Kolbenmotoren sind in der Leistungsgrösse bis so ca. 350 HP einfach derart viel besser im Verbrauch, dass der Gewichtsvorteil der Turbine (kg/HP) überkompensiert wird durch ihren Treibstoffbedarf (das ist auch Gewicht).

Gruss

Philipp

[G115B]

Wie kommst Du auf so eine Idee? Das ist totales Schwachsinn!

Gruss

Philipp

 

Dann bleibt nur noch der Standschaden oder Ablagerung oder die Verbrennung selbst. Und wenn das auch totales Schwachsinn ist, würde mich das Starksinn jetzt interessieren. Es sei denn Lager, Kolbenringe, Wellen+Stangen, Ventile, Reibung und Fliehkräfte sind nicht Bewegungsabhängig - also Umdrehungszahl abhängig und es besteht darin kein Verschleisszusammenhang.

 

Hier steht viel Detail über Motoren drin und wie man wo bei heutigem technischen Stand noch mehr Effizienz herausholen kann.

 

Mein Auto 190PS (+Turbo) 1.8 Liter. Lycoming 5Liter 160PS? Vom Verbrauch gar nicht zu reden. Mir ist klar, dass ich hier etwas nicht ganz kappiere, es sei denn die ganze Motorenindustrie in der Aviatik ist beknackt. Wahrscheinlich schon oder?

 

Gruss Roy

 

oh, ups, fast vergessen [ironie aus]

[G115B]

Wenn ich das hier durchlese http://de.wikipedia.org/wiki/Flugmotor stoss ich auf Widersprüche. Ich verstehe da was nicht. Ich meine, was bedeutet hohe Ansprüche zu erfüllen? Ich hab' noch nie gehört, dass es einem Automotor bei maximaler Drehzahl -Leistungseffizienz bei zb 3500u/min den Zilinderkopf abgejagt hat. Mit jedem heutigen 4-T Ottomotor kannst mit Vollgas bei 3500u/m eine Passstrasse hochjagen, Minutenlang. Entspricht das nicht der Startleistung eines Flugzeugmotors und deren Anforderungen? ...Dann das Gewicht- Leistungverhältnis. Bitte, ich meine ein Motor mit 3x mehr Hubraum und ebensovielfachem Verbrauch kann ja bei gleicher Leistung nicht aviatisch optimaler sein.

 

So sehe ich das. Ich bin um eine Aufklärung dankbar, Wiki ist mir da nicht so hilfreich.

 

PS: Meine Frage im Sinne was da neu gross Entwickelt werden muss? Wieso als Vorlage zB kein Serieneinspritzer mit Turbolader aus der Autoindustrie genommen und modifiziert werden kann (zB in Richtung Verlässlichkeit und manuell verstellbarem Gemisch oder eben automatischem Regler / Leaner)

[sheckley666]

Ich weiss nicht ob ich dich jetzt richtig verstehe Patrick. Mein Auto und die Grob haben prozentual vielleicht die gleiche Dauerleistung im Cruise. Am Auto auf DE Autobahn gemessen 140-160km/h. Deswegen wird der VW-Motor nicht schneller den Geist aufgeben. Die RPM ist ja das was den Motor kaputt macht (verschleiss), wenn sonst alles stimmt. Da wäre mein Auto (5 Gang) vielleicht Stunden auf 4000RPM während der Lycoming mit 2300 Dauerleistung im cruise drehen muss. Ich bin davon überzogen dass der VW Motor 1000e Stunden aushält bei 4000RPM und 65% Leistung.

 

Bei Maximalleistung und gleicher RPM kann der VW-Motor bestimmt mithalten.

Konstant mit 140-160km/h dahinrollen, dafür dürften etwa 60PS ausreichen. Mit 2/3 Höchstleistung bist du schon bei ungefähr 85% Höchstgeschwindigkeit, und bedenke: 1000 Stunden mit 100km/h sind schon 100.000km Laufleistung.

 

Grüsse, Frank

[G115B]

... und bedenke: 1000 Stunden mit 100km/h sind schon 100.000km Laufleistung.

 

Grüsse, Frank

 

Das hält doch jeder Automotor aus? Selbst bei einem Flugzeugmotor fallen da Maintenance Checks und Ersetzungen an Verschleissteilen an? Zilinderkopfdichtungen, Ventile, Kolbenringe, Lager. Die kann man ersetzen. Es sei denn das ist so kostenaufwendig. Mit oben genannten Werten zwingst du kein Automotor in die Knie. Peripherie und Verschleissteile ja, aber den Motor selber nicht. Ist doch so.

[Andi Rotorchopf]

Salü Zäme,

 

Es ist so eine Sache mit den PS/kWh- Angaben: Diese sind Drehzahlabhängig!

 

Obwohl ein Ferrari wie auch ein Actros (LKW) 420PS haben können, kann der LKW keine 250 km/h fahren; der Ferrari aber auch keine 42t Last den Gotthard hochhieven.

Obwohl: Wenn man Übersetzungsgetriebe entsprechend baut... würde aber in beiden Fällen in hohem Gewicht ausarten...

 

Schaun wär mal Drehmoment/ Leistungskurven an:

 

 

Obwohl der LKW-Motor 1332Nm auf die Welle hämmern kann hat er "nur" 213kW.

 

Der Ferrari mag grad mal 500Nm hebeln aber erreicht knapp 330kW...

 

Schauen wir uns die Verläufe an, so sehen wir auch, dass die Leistungskurven auch bei abnehmendem Drehmoment nach oben gehen. Ist immer der Drehzahlfaktor schuld.

 

Also die Roy-PS mit den Grob-PS kann man so nicht vergleichen :005:

 

Was brauchen wir? Das maximale Drehmoment bei der für den Propeller beste Drehzahl (Blattspitzengeschwindigkeit); und am besten ohne Einsatz einer Unter/ Übersetzung.

Flugzeugmotoren sind wie LKW- Motoren auf Drehmoment ausgelegt und damit auf eine grössere Kurbellänge angewiesen; einerseits ist der Hubraum pro Zylinder beim Benziner begrenzt, andererseits die Kolbenhöchstgeschwindigkeit in der Laufbüchse. Also zum Einen die Bohrung reduzieren (nennt sich jetzt Langhuber), zum Andern die Drehzahl (Kolbengeschwindigkeit) begrenzen (Abriss des Ölfilms = Kolbenfresser).

 

Zum Topic: Das Problem mit den AVGAS 100LL (Low Lead) ist, dass es verbleit werden muss, was nicht mehr Lohnt. Das Problem für die Motoren ist nicht die Oktanzahl (ist mit Ersatzstoffen auch zu erreichen) sondern die Absenz des Bleies (welches die Ventilschäfte/ -sitze schmiert).

 

@Diesel/Benzin-diskussion: Diesel hat den höheren Energiewert wie Benzin; Dieselmotoren arbeiten mit viel höheren Verdichtungs-verhältnissen (Frisst den Energievorteil schon weg)/Arbeits-drücken, welche aus Festigkeitsgründen im schwereren Motor resultiert. Da die Dieseleinspritzung zum "Zündzeitpunkt" erfolgt und innerhalb nützlicher Frist zu erfolgen hat, braucht es genügend grossen Einspritzdruck mit grossen Düsen. Die Durchmischung ist aber schlecht und ein Teil des Diesels verkohlt ohne mit Sauerstoff eine Verbindung eingegangen zu sein; Altbekannter Dieselqualm ensteht. Düsen verkleinern (heikel) und Einspritzdruck enorm erhöhen (auch heikel)(Diesel kann unter solchen Verhältnissen abrasiv wirken), Verwirbelung im Brennraum (zu ungunsten des Luftfüllgrades) steigern usw.

 

Vielleicht brauchts eine redundante Dieseleinspritzung für Flugmotoren (Zweifach Commonrail-/ Pumpe-Düse -Einspritzung).

 

So, jetzt drück ich den Antwort-Button...:o

 

Gruess Andi

[sheckley666]

Das hält doch jeder Automotor aus? Selbst bei einem Flugzeugmotor fallen da Maintenance Checks und Ersetzungen an Verschleissteilen an? Zilinderkopfdichtungen, Ventile, Kolbenringe, Lager. Die kann man ersetzen. Es sei denn das ist so kostenaufwendig. Mit oben genannten Werten zwingst du kein Automotor in die Knie. Peripherie und Verschleissteile ja, aber den Motor selber nicht. Ist doch so.

Ähm, du wolltest aber doch 1000e Stunden mit 85% Höchstgeschwindigkeit fahren. Also mehrere 200.000km - und das mit einem Motor mit über 100PS Literleistung. Ich habe Zweifel, dass der das mitmacht.

 

Grüsse, Frank

[sirdir]

Ähm, du wolltest aber doch 1000e Stunden mit 85% Höchstgeschwindigkeit fahren. Also mehrere 200.000km - und das mit einem Motor mit über 100PS Literleistung. Ich habe Zweifel, dass der das mitmacht.

 

Grüsse, Frank

 

Also unser Mercedes Kombi hat bald 300000 km und sogar noch den ersten Automat. Gut, nicht ganz 100 ps pro Liter. Und gut ... 85% Hoechstgeschwindigkeit auch ned, aber dank Getriebe... und mit 85% flieg ich auch selten. Im Gegenteil, im Sommer hast du das ja kurz nach dem Start nicht mehr...

[Andi Rotorchopf]

Salü Zäme,

 

Mir ist eigentlich der Ausdruck Nm schon etwas suspekt... :eek:

 

Was sagt es aus? Produkt aus Newton mal Metern, aber das heisst gar nichts.

Hier wird gefragt... eben...

Da wird mit Werten bis 778Nm rumgeschlagen, aber was sagt dies aus? Wahrscheinlich dass an der primären Welle 0.5N bei 1566m anliegt... mit einer hampfle (Handvoll) Zahnräder zur Untersetzung (Primary Gearbox) kriegen wir 778N auf 1m... das sagt doch eher was aus...

 

oder in etwa auf den Schwerpunkt der Rotorblätter (ca. +/- 5m) runtergebrochen etwa 155N (1N=1kgx9.81mS²= etzet wirds no verreckter...)

 

Gruess Andi, der eben ein- auf einem 1,2kW/h-Gasbrenner gut geschmücktes (Grillmarker) - Côtelette verdrückt hat...

[cavoknosig]

interessante diskussion...

 

ich verfolge die (motoren)szene nun schon seit über 10 jahren, war mehrere male in oshkosh, habe selber ca 30k chf für so ein treiberchen ausgegeben mit der dazugehörigen evaluation und bin mit verschiedenen flugzeugen verschiedene motoren geflogen: O-320, O-235, thielert tae125 sowie tae135 und jetzt io-360.

 

zuerst zum thema bzgl. verfügbarkeit von avgas. für eine ganze weile sah alles danach aus, als käme der langfristige switch zu jet-a1/diesel. das war so um 2005/2006. im moment hat sich das blatt aber komplett gewendet und es sind sich eigentlich fast alle hersteller einig, dass es ein drop-in replacement für avgas ohne blei und für so viele motoren wie möglich geben muss. die frage ist nur noch mit welcher oktanzahl und was für eine form/produkt/herstellungsart. es stehen primär 94UL sowie swift fuel im vordergrund. vor allem wegen der ankündigung der EPA (amerik. umweltbehörde) dass man nun mit dem bleiverbot, (welches eigentlich schon gelten würde und jeweils für avgas eine spez. ausnahme gemacht wurde), wirklich ernst machen will und weil 94UL schon sehr gut positioniert war (zu wenig klopffest für die high end piston engines) entstand

diese hektik bei den cirrus, beech etc... type clubs. dass avgas auch schon vorher gefährdet war wussten alle, wollten es aber nicht richtig wahrhaben.

so wird. z.B. der Bleizusatz TEL von einem einzigen Produzenten weltweit hergestellt und dies erst noch ausserhalb der USA...

 

ein wichtiger faktor in der "wiedergefundenen einigkeit" für ein "neues" avgas ist zudem die U.S. politik. Die agrarlobby hat durchgesetzt, dass in vielen teilstaaten zwangsanteile an ethanol in (auto)motorentreibstoffe gemischt werden muss... Technisch wäre es sonst attraktiv und machbar gewesen, die IO-360 und kleiner (und < ca 8.5:1 kompression) autobenzintauglich zu machen. Meist würde dies änderungen am benzinsystem des flugzeugs und nicht einmal am motor selbst bedingen. Dieser verbrauchsmässig zwar kleinere teil, aber zahlenmässig grössere teil der eigentümer musste nun aber in den letzten 2-3 jahren wegen dem zwangsethanol die hoffnung aufgeben, auf normales super-benzin von der tankstelle/lieferanten umsteigen zu können und wird weiterhin spezielles avgas benötigen, schon nur um das ethanol-mandat zu umgehen. die entwicklung von mogas-stc's wurde so praktisch unterhöhlt und war kein ausweg mehr, sollte irgendwann avgas versiegen.

warum sich ethanol und aviatik nicht vertragen wäre übrigens ein eigenes thema wert. ausserdem ist der prozentsatz ethanol, ab dem es wirklich kritisch wird umstritten/unknown.

 

weiter zum back-to-avgas-trend beigetragen haben:

- technische probleme / reputation der thielert (als stellvertreter der dieseltechnologie)

- übergewicht / leistungsgewicht der thielert

- innovationsfeindliche vorschriften / paperwork / zertifizierung

- misserfolg/nichtrealisierung weiterer "konkurrenten" wie mistral, bombardier, honda, innodyn etc...

- das auftauchen/forschung an synthethischen kraftstoffen und prozessen.

- die interessen für einen "so gut wie 1:1" ersatz sind riesig, von den besitzern über die motorenhersteller bis zum distributionsnetz.

 

das traurige ist, dass die GA in europa sich komplett passiv verhält und somit spielball der u.s. politik ist. statt, dass man sich proaktiv und früh in richtung ethanol-freies mogas entwickelt hätte/geforscht hätte.

den europäern kommt eigentlich nur die rolle bei thielert zu, welche durch viele gebrochene versprechen und enttäuschende performance glänzt.

 

my 20cts, bernie

[cavoknosig]

zu den motorentechnologien selber:

 

- turbine

träumt weiter! das einzige interessante für das SEP segment ist das gewicht/leistungsgewicht. aber was man an installation spart, braucht man mehr an fuel mitzunehmen.

operating costs / overhaul costs / anschaffungskosten noch gar nicht eingerechnet.

im weiteren entsprechen die optimalen operationshöhen und geschwindigkeiten nicht den typischen einsatzgebieten von SEP flugzeugen (auch wieder negativ auf fuel flow)

innodyn war ein bekanntes beispiel, welche versucht haben eine turbine für diese flugzeugkategorie zu entwickeln (hatten sogar mal einen rv-4 in einem youtube video). die sind aber kläglich gescheitert an der technik/fuel.

im weiteren gab/gibt es experimentals (BD-5J) welche z.b. APU/GPU triebwerke zu flugtriebwerken umgebaut haben. das problem war aber, dass die apu's auf eine fixdrehzahl zur stromgewinnung entwickelt wurden, was zu unerfreulichen nebenwirkungen wie spontanzerlegung aufgrund von eigenfrequenzen bei variablen drehzahlen (im flug) führen konnte.

die turbine hat ihre single-engine nische nur bei porter/pc-12/caravan (genügend leistung) sowie helikoptern (leistungsgewicht), leistungmässig in jedem fall über "unserem" flugzeugsegment.

 

-automotor

wir haben lange und breit an einer "alternative engine" für unser experimental rumstudiert... auch ausgehend von der urüberlegung, nicht steinzeittechnik mit manueller mixture zu verbauen...

konkret ging es um einen "eggenfellner" subaru-motor zum flugmotor umgebaut.

das problem sind nicht die automotoren "cores" selber, die sind heutzutage spitze (auch bei fast 100% dauerleistung) und dauerhaft. zudem ist der subaru aufgrund der "boxer" bauform prädestiniert für eine installation unter einer cowling. es steht und fällt mit dem ganzen package und hilfssystemen.

der automotor selbst ist nur im teillastbereich wirklich effizienter, bei reiseleistung ist ein elektronisch gezündeter und korrekt gemixter lycoming (siehe weiterer abschnitt) mindestens ähnlich gut in der specific fuel consumption, der rest des vorteils des automotors verbrennt sich dann noch als verlust im PSRU (power/speed reduction unit, untersetzungsgetriebe) sowie dem mehrgewicht der installation und dem erhöhten kühlwiderstand.

die psru ist eine der achillesfersen aller auto engine conversions. weil automotoren aufgrund des hubraums/kolben die spitzenleistung bei hohen drehzahlen erreichen (>5000rpm), die propellerspitzen aber nicht schneller als annähernd überschall drehen können/sollten/müssen/dürfen (üblicherweise < 2800) braucht ein automotor package immer ein getriebe. dies ist wiederum schwer, designmässig heikel (wieder thema eigenfrequenzen/selbstzerstörung) sowie verschwendet reibungsenergie. das getriebe/kupplung übrigens auch einer der ganz grossen schwachpunkte beim thielert (siehe diesel).

kommen noch weitere schwachpunkte wie ein nicht redundantes zünd/steuerungssystem, welches erst recht noch auf abgaswerte bei teillast optimiert ist, ein flüssigkeitskühlsystem mit mehrgewicht sowie erhöhtem kühlwiderstand (staueffekt der luft, welche durch den zusätzlichen kühler muss) dazu, dann bleibt am ende so ziemlich kein vorteil übrig. ausserdem kostet das ganze package am ende gleich viel und bringt erst noch viel mehr gewicht auf die waage. und die komplette abhängigkeit der zündung sowie der einspritzung vom elektrischen bordnetz erzwingt widerum zusätzliche redundanz/backup batterie oder ähnliches/gewichtiges.

zum glück gab es schon ziemlich viele unabhängige und kritische berichte sowie performancedaten zum zeitpunkt unseres kaufentscheids, so, dass wir uns ein teures abenteuer ersparen konnten.

[cavoknosig]

-diesel

thielert wird quasi mit diesel gleichgesetzt. chapeau, dass es die ersten waren, welche einen motor serienreif und dann erst noch zertifiziert hatten.

allerdings mit einigen schwachpunkten welche über kurz oder lang zum problem für die firma wurden. deltahawk ist auch nach jahren noch nirgends und SMA bastelt ebenso seit jahren an einem schweren und teuren ungetüm, welches ein segment über "unserer" kategorie zu liegen kommt. immerhin scheint beim sma die leistung zu stimmen.

diesel ist grundsätzlich interessant wegen der weltweiten verfügbarkeit von jet fuel, sowie dem fuelpreis und der range. durch die etwas höhere fueldichte und tiefere specific fuel consumption passen "mehr meilen in den tank". ebenso interessant sind single lever controls. es gibt doch auch vorteile, welche für diesel sprechen. aber die verfügbarkeit von fuel z.b. in afrika betrifft einen nischenmarkt und ist kein argument in den USA wo die GA-fuel weichen gestellt werden.

thielert versuchte über aggressives marketing und überkulanten support anfänglich ins gespräch und den markt zu gelangen.

gepaart mit engineeringproblemen und viel kürzer als erwarteten austauschintervallen (auf garantie) konnte das die firma nicht verkraften und ging pleite.

wenn eine verdoppelung der tbo einer fuel pump (oder war's die kupplung?) von 300h auf 600h als riesenerfolg gefeiert wird (bei ursprünglich versprochenen 1000, mit option auf 2000hrs) so kann etwas engineeringmässig nicht stimmen. zahlen muss der owner/early adopter :-( und wenn plötzlich späne von der kupplung im getriebeöl auftauchen, ist dies sicher auch nicht gesund für das getriebe. das selbe gilt für einspritzdüsen, welche abbrechen und im motorölsumpf landen. und wenn dann noch fadecs bei voltzahlen ausschalten, wo sie eigentlich gemäss design noch weitersurren müssten hört der spass auf. dennoch würd ich jederzeit mit einem thielert fliegen, glücklicherweise sind die meisten probleme wohlbekannt und werden frühzeitig am boden erkannt/sind selten katastrophal in der luft. aber ich würde nie einen thielert besitzen wollen.

durch den turbolader wird noch zusätzliche komplexität eingebaut, wobei dieser immerhin zu ansprechenden reiseleistungen über 5000ft verhilft.

unterhalb, und vor allem bei der runway performance wähnt man sich z.b. in einem DA40 tdi wie in einem A340 richtung bangkok....

und aus einem 4 plätzer wird wegen des empty weights im besten fall ein 3-plätzer.

leider hat der thielert nicht mit besserer performance, leistung und solidem engineering eine duftmarke setzen können... möglicherweise würden sich sonst nun mehr besitzer von avgas in richtung diesel verabschieden.

 

p.s. mein "stuss" zu lycomings/technologie folgt morgen ;-)

[Markus "Tomcat"]

... warum sich ethanol und aviatik nicht vertragen wäre übrigens ein eigenes thema wert. ausserdem ist der prozentsatz ethanol, ab dem es wirklich kritisch wird umstritten/unknown. ...

 

Hmm. Das würde Prof. Shauck von der Baylor University sicher interessieren warum sich Ethanol und Aviation nicht vertragen. In seiner Pitts scheint das ganz gut zu laufen ...

 

https://beardocs.baylor.edu/handle/2104/5150

 

 

:005:

[Volume]

Ich hab' noch nie gehört, dass es einem Automotor bei maximaler Drehzahl -Leistungseffizienz bei zb 3500u/min den Zilinderkopf abgejagt hat. Mit jedem heutigen 4-T Ottomotor kannst mit Vollgas bei 3500u/m eine Passstrasse hochjagen, Minutenlang. Entspricht das nicht der Startleistung eines Flugzeugmotors und deren Anforderungen?

Nein. Der 4T Ottomotor leistet je nach Design bei 5500-6500 U/m seine volle Leistung, mit 3500 U/m eine Passstrasse "hochjagen" entspricht daher so um die 60%, also gemütlicher Reiseflug. Und bezüglich Zylinderkopf, frag mal einen Besitzer eines T4 Turbodiesel-Hochdachbullies wie lange sein Zylinderkopf gehalten hat. Im Golf oder Passat kein Thema, Leistungsbedarf passt zu Motor (in der Regel < 50%), und er hält 250.000 km. Mindestens. Im Bus (insbesondere im Campingumbau) wird er eher bei 75% und gerne auch darüber betrieben, und man kann sich glücklich schätzen ihn auf 100.000 km zu bringen. Dauerhaft kann man kaum einen Motor über 50% seiner moglichen Leistung betreiben, auch die Lycontisaurier werden ja in Rennflugzeugen (Reno Air Race...) bei 4000 U/min mit Rennpropeller betrieben, ein O360 der mit 180 PS verkauft wird könnte auch 300 PS, aber eben nicht lange.

Wenn ich also einen zuverlässigen Automotor-Umbau im Flugzeug haben will, dann muß ich einen 200PS Motor zum 125 PS Flugmotor konvertieren, und schon ist er weder leichter noch billiger. Wenn ich einen 90PS Diesel aus einem Kompaktwagen zum 115PS Flugmotor erkläre, darf ich mich über Probleme aller Art nicht wundern.

 

Gruß

Ralf

[nick03]

Weil bei kleinen Gasturbinen der Wirkungsgrad galoppierend schlechter wird je kleiner sie sind und deshalb der spezifische Verbrauch rapid ansteigt. Darum.

Kolbenmotoren sind in der Leistungsgrösse bis so ca. 350 HP einfach derart viel besser im Verbrauch, dass der Gewichtsvorteil der Turbine (kg/HP) überkompensiert wird durch ihren Treibstoffbedarf (das ist auch Gewicht).

Gruss

Philipp

zu den motorentechnologien selber:

- turbine

träumt weiter! das einzige interessante für das SEP segment ist das gewicht/leistungsgewicht. aber was man an installation spart, braucht man mehr an fuel mitzunehmen.

operating costs / overhaul costs / anschaffungskosten noch gar nicht eingerechnet.

im weiteren entsprechen die optimalen operationshöhen und geschwindigkeiten nicht den typischen einsatzgebieten von SEP flugzeugen (auch wieder negativ auf fuel flow)

Ihr habt vollkommen Recht, hätte mich intensiver einarbeiten sollen. :( Die Alternative wäre EVENTUELL eine Mikrogasturbine ( http://de.wikipedia.org/wiki/Mikrogasturbine ) die es heute nur für die Wärmegewinnung gibt. Aber da geht wohl noch viel Wasser den Rhein hinunter. Mit den herkömmlichen Turbinen von heute macht es tatsächlich für das Einsatzgebiet der diskutierten Avgas/Diesel-Motoren keinen Sinn.

 

Hat zwar nichts direkt mit der Forumsdiskussion Avgas/Diesel zu tun...Da wäre dann noch der Elektromotor, neben dem Gewicht der Batterien müsste es dann noch ein Flächendeckendes Batterietauschprogramm (wie z.B. http://en.wikipedia.org/wiki/Better_Place ) geben da es kaum sinnvoll ist auf Streckenflügen 4 Stunden auf die Ladung zu warten, wäre aber auch nicht so schlimm. Flugzeiten von drei Stunden würden nach meiner Meinung allerdings vollkommen ausreichen, besonders für Wochenendtrips. Anhand vom Tesla Auto ( http://de.wikipedia.org/wiki/Tesla_Motors ) ein Rechenbeispiel:

 

Laufzeit: 3h, wobei ich glaube das bei 75% Vollast im Flugzeug max. 2 Stunden heraus kommen würden

 

Gewicht: Batteriesatz mit Kühlung 500kg, Motor 20kg, angenommenes Getriebe (notwendig wegen der hohen Drehzahl 20kg) Totalgewicht 540kg. Zum Vergleich 40 Gallon Avgas plus Lycoming (IO-540-AB1A5) ca. 350kg. Ein Delta zu ungunsten des Elektromotors von 190kg.

 

Flugkostenkosten: $5 pro Ladung in den USA, allerdings können die Batterien nur 500 mal geladen werden was 1000 Flugstunden entsprechen würde. Ein Akkusatz kostet $12.000, daraus folgt das die Kosten pro Stunde auf $14,5 ($2,5+$12) anwachsen würden. In Europa bedingt durch die erhöhten Strompreise schätze ich €15 mit Austauschprogramm dann eventuell €20. Zum Vergleich würden bei einem Otto-Motor neben dem Benzin auch die erhöhten Wartungskosten (Öl alle 50h, Endoskopie etc. dazu kommen). Der Elektromotor wird deutlich geringere Kosten verursachen.

 

Anschaffungskosten: Der Lycoming (IO-540-AB1A5) liegt bei $75.000, der Elektromotor mit Getriebe dürfte nicht mehr als $20.000 ksoten

 

Lärm: Da wird der Elektromotor wohl etwas :005: besser abschneiden

 

Fazit: Bis auf das Gewicht und das Laden bzw. Tauschprogramm wäre es doch eine hervorragende Alternative, oder? Allerdings nur bei Neuflugzeugen. Wird wohl noch fünf bis zehn Jahre dauern bis zu Marktreife für Standardflugzeuge wie eine Cessna. Es gibt bzw. gab bereits seit 2007 erste Versuche

.

 

Nick