Frage:
Warum verbrauchen Flugzeugkolbenmotoren so viel Öl?
Prashant Saraswat
2018-01-02 03:48:36 UTC
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Diese Frage bezieht sich auf Flugzeuge mit einem oder zwei Kolbenmotoren. Nach dem Flug mit einer Cessna 152 und einer Piper Dakota habe ich festgestellt, dass beide viel Öl verbrauchen. Der Ölcheck ist ein wesentlicher Bestandteil der Checkliste. Piloten tragen zusätzliche Ölflaschen im Rücken. Warum ist das so? Besonders im Vergleich zu Automotoren, die "ähnlich" sind und keine solchen regelmäßigen Auffüllungen erfordern?

Wie oft und wie lange lässt du deinen Automotor mit Vollgas laufen?
Und das sind Reihenmotoren, es gibt ein Sprichwort über Radialmotoren: Wenn kein Öl austritt, muss etwas nicht stimmen.
@user3528438 Wie oft tanken sie im Autorennen Öl?
Ich bin ein A & P und habe das Gleiche gedacht, bevor ich meinen Universitätsabschluss gemacht habe. Ein hoher Ölverbrauch ist ein Zeichen für einen übermäßig abgenutzten oder vernachlässigten Motor. Wenn ein Motor einen übermäßigen Ölverbrauch hat, stimmt etwas nicht und es ist eine unsichere Zeitspanne. Es gibt auch Macken wie die im C-172 verwendete Lycoming 0-360, die Öl über 6 oder 7 qt ausbläst, obwohl die Hersteller 8qt empfehlen - Piloten lernen, keine 8qt einzubauen. Düsentriebwerke haben den Ölverbrauch erhöht, wenn sie sich abnutzen und das ist auch ein Kriterium für die Überholung. Ein Flugzeugmotor sollte nicht mehr Öl verbrennen als ein gut gewartetes Auto.
@jwzumwalt Das sind sehr gute Informationen. Sie sollten das als Antwort hinzufügen.
@user3528438: Das ist eigentlich nicht so relevant. Als Designer optimieren Sie für den typischen Fall. Ein Auto kann also bei maximaler Drehzahl eine übermäßige Ölleckage aufweisen und ein Flugzeug bei niedriger Drehzahl, aber im gegenteiligen Fall sollte keines von beiden viel Öl verbrauchen.
* "Ölkontrolle ist ein wesentlicher Bestandteil der Checkliste." * Dies liegt natürlich auch daran, dass der Motor bei 8.000 Fuß AGL und möglicherweise Meilen vom nächsten geeigneten Landeplatz zu wenig Öl im Motor hat, geschweige denn vom nächsten Flughafen kann für den Piloten und alle Passagiere etwas beunruhigend sein. Es ist eine ziemlich schnelle Überprüfung am Boden, die Ihnen während des Fluges viel Kopfschmerzen ersparen kann. Das Gleiche gilt für einen Bruchteil der Checklistenelemente in dieser Flugzeugklasse, insbesondere für diejenigen in der Checkliste vor dem Flug.
@jwzumwalt: Die Frage ist jedoch, was einen übermäßigen Verbrauch ausmacht. My Insight & Miata (beide mit mehr als 200 km) verbrauchen zwischen den Ölwechseln keine nennenswerte Menge - ein Zeitraum, der ungefähr 100 Stunden mit einem Flugzeugtriebwerk entspricht. Mein 80er Pickup wird in der gleichen Zeit ungefähr einen Liter auslaufen. Die Autos der 60er Jahre, die ich gefahren bin, könnten einen Liter in 1000 Meilen verbrauchen.
@ jamesqf ** "Die Frage ist jedoch, was einen übermäßigen Verbrauch ausmacht." ** Wo hast du das gelesen? 100 Stunden = 200 km? Wiederholen Sie Ihre Berechnungen. 2000 Stunden entsprechen ungefähr 50.000 bis 75.000 Meilen (30 bis 35 Meilen pro Stunde * 2000 Stunden = 70.000 Meilen)
@jwzumwalt: Ich denke, Sie haben falsch verstanden, was ich geschrieben habe. Ich meinte, dass das Ölwechselintervall - 7500 Meilen - ungefähr 100 Stunden entspricht (natürlich hauptsächlich auf der Autobahn). Ich wechsle das Öl & C in empfohlenen Intervallen. Ich erwähnte 200 km in Klammern, um zu zeigen, dass es sich nicht um neue Autos handelt: Sie haben einen angemessenen Verschleiß. Was ist also für ein typisches Flugzeugtriebwerk - sagen wir ein O-360 - der erwartete Ölverbrauch und was ist zu hoch? Ein Liter in 10-20 Stunden?
@ jamesqf: Mfg nicht spezifizieren, aber die Universität von Iowa verwendete 12 Flugzeuge, um den durchschnittlichen Ölverbrauch bei TBO (1500/2000 Stunden) zu bestimmen, der 1 qt pro 13 Stunden betrug. Für ein Auto ist das ungefähr 1 qt pro 450 Meilen, was für jeden, der das Unglück hat, einen Clunker zu besitzen, in einem ziemlich schlechten Zustand ist. Dies ist sinnvoll, da die meisten Menschen die Faustregel akzeptieren, dass sich ein Auto auf der letzten Etappe befindet, wenn es 1qt@500mi verwendet. Dies korreliert zufällig mit meinem Mitsubishi SUV, der derzeit 140 km entfernt ist.
@PlasmaHH In den ernsthafteren Autorennen werden die Motoren nach jeweils 1-2 Rennen komplett neu aufgebaut (was das Ablassen des Öls und das Ersetzen durch neues beinhaltet). In der Regel nicht mehr als 24 Stunden Laufzeit dazwischen und meistens nur ein paar Stunden. Bei Top-Kraftstoff-Drag-Rennen wird der Motor nach jeweils 3-5 Sekunden wieder aufgebaut.
@Davidw Soweit ich sehen kann, haben die meisten GA-Flugzeuge (und insbesondere die in der Frage genannten) keine Sternmotoren. Ich denke, Radiale wurden hauptsächlich in größeren Flugzeugen verwendet: Sogar Dinge wie der Spitfire und der P51 Mustang verwendeten V-12
@DavidRicherby Was ich nicht vorgeschlagen habe, war der Fall. Außerdem war ein Großteil der Kampfflugzeuge der US Navy bis zum Jet-Zeitalter mit Radialen ausgestattet, einschließlich der relativ kleinen F3F und F4F.
Drei antworten:
Mike Sowsun
2018-01-02 04:35:31 UTC
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Automotoren sind nicht ähnlich. Sie sind flüssigkeitsgekühlt und können daher in Bezug auf Wärmeausdehnung und -kontraktion mit viel engeren Toleranzen gebaut werden.

Luftgekühlte Flugzeugtriebwerke müssen einen großen Bereich von Betriebstemperaturen bewältigen und Öl wird aufgrund der relativ lockerer Sitz der Kolbenringe.

Vielen Dank. Ich nehme an, Sie sagen, dass der Spalt mit Öl gefüllt werden muss, weil die Kolbenringe lockerer sitzen. Ein Teil dieses Öls wird während des normalen Verbrennungszyklus verbrannt. Daher der erhöhte Ölverbrauch. Der Lose Fit ist aufgrund des höheren Betriebstemperaturbereichs des luftgekühlten Motors im Vergleich zum flüssigkeitsgekühlten Motor erforderlich. Das macht Sinn.
Flugzeugtriebwerke sind im Grunde auch Konstruktionen der 1950er Jahre (wenn nicht früher). Viele noch fliegende wurden in den 60er und 70er Jahren gebaut. Die meisten Automotoren der 1960er Jahre leckten und verbrannten Öl - nach einigen Jahren war es üblich, alle paar tausend Meilen einen Liter zu benötigen. Das verwendete Öl war üblicherweise 30 Gewicht oder dicker. Moderne Automotoren, wie der in meinem Honda Insight, sind mit engeren Toleranzen (durch moderne Werkzeuge möglich) gebaut und laufen mit einem viel dünneren 0w20-Öl. Nach 200 km leckt oder verbrennt meine immer noch keine messbare Menge.
@jamesqf: Dies wirft die Frage auf, warum es in den letzten 50-60 Jahren im Gegensatz zu Autos keine signifikanten Verbesserungen bei Flugzeugkolbenmotoren gab.
@vsz Ich denke, andere Probleme hatten Priorität. Motoren und Flugzeuge wurden im Laufe der Jahre definitiv stark verbessert, aber Sie können nicht alles auf einmal lösen. Ich wundere mich jedoch über die tatsächlichen Zahlen, um alle Mythen ins Bett zu bringen. Fühlen Sie sich frei, eine neue Frage zu stellen.
@vsz: Drei Gründe, die ich sehen kann. Erstens, wenn ich mich nicht irre, wurden die meisten GA-Flugzeuge und ihre Triebwerke in den 1950er bis Mitte der 70er Jahre gebaut. (Vergleichen Sie beispielsweise den Preis eines Cherokee aus den 60er Jahren mit einem neuen Krieger.) Zweitens: Einfache Wirtschaftlichkeit: Die Kosten für Forschung und Entwicklung und Werkzeuge für Automotoren können über Millionen von Einheiten amortisiert werden, gegenüber Tausenden für Flugzeugtriebwerke. Und schließlich zwangen die Emissionskontrollen für Kraftfahrzeuge und die Kraftstoffverbrauchsstandards die Autohersteller, sich zu verbessern, während die FAA-Vorschriften Innovationen behinderten.
@jamesqf: Also im Grunde, weil es nicht genug Nachfrage nach neuen GA-Flugzeugen gibt, da es genug alte gibt, um den Markt zu sättigen? Sinnvoll, da Rumpfverluste selten genug sind und vorhandene Flugzeuge regelmäßig mit neuen Teilen gewartet werden. In dem Club, in dem ich geflogen bin, wurden in den 1960er Jahren sowohl Segelflugzeuge als auch Schleppflugzeuge gebaut, und Teile werden immer noch hergestellt, um sie flugfähig zu halten. Es scheint, dass die meisten GA-Flugzeuge heute wie [Theseus 'Schiff] (https://en.wikipedia.org/wiki/Ship_of_Theseus) sind.
@vsz: Ich würde nicht sagen, dass es wirklich an Nachfrage mangelt. Es ist wirklich ein Mangel an Angebot: Es gibt nicht so viele Menschen, die in der Lage (oder in der Lage, aber bereit) sind, mehr als eine Viertelmillion US-Dollar für ein neues Flugzeug auszugeben: http://www.planeandpilotmag.com/article / einmotorige Kolbenflugzeuge / Besonders wenn die 1960er Jahre, die diesem Flugzeug entsprechen, für 10% des Preises erhältlich sind.
Ich denke, diese Antwort hat den VW und den Corvair vergessen. Bei korrekter Wartung hatten sie nicht mehr Ölverbrauch als jedes andere Auto.
@jwzumwalt: Nicht meine Erfahrung. Während ich noch nie einen VW oder Corvair besessen habe, war es für Autos dieser Zeit durchaus üblich, Öl zu verbrauchen.
Vor 1979, als Chrysler / Lee Iacocca den Computerausgleich zum Industriestandard machten, hielt das durchschnittliche Auto auf unbefestigten Straßen etwa 50.000 km und auf Autobahnen 75 km. Sie kamen abgesehen von Vibration nicht Design. Nach 1979 und Computerausgleich begannen Autos sofort, 150 bis 200 km zu fahren. Flugzeugtriebwerke sind normalerweise immer noch nicht computerausgeglichen.
Dies wirft die Frage auf: Warum werden Flugzeugtriebwerke nicht flüssigkeitsgekühlt?
@JakeRobb Gewicht und Komplexität
William Midwood
2018-06-13 21:34:07 UTC
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Da ich denke, dass die meisten Leute hier eher A&Ps sind, werde ich dies hinzufügen. Horizontal gegenüberliegende Vierzylindermotoren von Flugzeugen verwenden auch speziell "ascheloses Dispergiermittel" -Öl, da das Öl gepumpt wird, um die Oberseite des Zylinders zu schmieren, und ein ordentliches Stückchen bei der Verbrennung verbrannt wird. Also ja, es gibt eine Linie, die als "übermäßig" angesehen werden kann und die viel mit Weisheit in einem kleinen Kolbenmotor zu tun hat, im Gegensatz zu einem Jet, in dem es im Allgemeinen ein Limit von einem Pint pro Stunde gibt, oder etwas in diesem Sinne , wo mehr als das einen Ölverbrauch erfordern würde. Aber was Flugzeugkolbenmotoren angeht, verbrennen sie Öl, weil sie anders schmieren als ein Automobilmotor.

Prost!

tj1000
2018-06-14 14:54:25 UTC
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'Luftgekühlte Motoren' ist eine beliebte Fehlbezeichnung ... Öl kühlt primär, wobei die Lamellen an den Zylindern nur einen Teil der Wärme abgeben. Das Öl leitet zusätzlich zum Schmieren Wärme von Hochtemperaturpunkten wie den Zylinderköpfen, den Lagerflächen auf der Kurbelwelle und bis zu einem gewissen Grad von den Zylinderwänden ab, wenn Öl darauf spritzt.

Öl- / luftgekühlte Motoren verbrauchen aus verschiedenen Gründen tendenziell mehr Öl als wassergekühlte Motoren, vom größeren Temperaturbereich der Motoren bis hin zum Öl mit doppelter Leistung.

Darüber hinaus kann die flache Zylinderanordnung beim Start zu einem gewissen Ölverlust führen, da sich Öl in den Zylindern sammelt, wenn diese nicht laufen, was bei vertikalen oder V-Zylinder-Anordnungen, die normalerweise in Kraftfahrzeugen verwendet werden, nicht der Fall ist . Dies gilt insbesondere für Sternmotoren, bei denen einige Zylinder umgedreht sind und sich Öl auf den Kolben ansammeln lässt, wenn sie nicht laufen, vorbei austreten und in die Brennräume gelangen. Aus diesem Grund neigen Sternmotoren dazu, beim Starten riesige Rauchwolken auszustoßen, da das Öl abbrennt.

Dies gilt auch für öl- / luftgekühlte Kraftfahrzeugmotoren wie die in Volkswagen-Fahrzeugen der 1950er bis 1980er Jahre verwendeten Flat Four und die Flat Six in Porsche 911, bis der breite Temperaturbereich solcher Motoren lief gegen strengere Emissionskontrollen. Diese Motoren waren auch für ihren höheren Ölverbrauch bekannt.



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