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Stefan G.

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Monday, September 27th 2010, 9:03am

Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Nachdem ich seit kurzem endlich eine MAP-Anzeige habe, hätte ich nun gerne gewusst was ich zu beachten habe denn die Informationen sind doch etwas widersprüchlich:

1. Im MTOSport Handbuch steht unter 4.22:
Anhand der eingebauten Ladedruckanzeige ist nach Erreichen der Reiseflughöhe auf maximalen Ladedruck nach Kap. 2.5 zu achten, sofern die Motordrehzahl mehr als 5100 U/min beträgt (dies ist mit einem gelben Dreieck markiert).
=> also maximal 31 Hg (habe ich bis jetzt nie erreicht, ich kann also den IVO einstellen wie ich will)

2. Im MTOSport Handbuch steht unter 2.5:
Die angegebenen Bereiche des Ladedrucks gelten nur, wenn die Motordrehzahl weniger als 5100 U/min beträgt. Bei einer höheren Motordrehzahl müssen diese Bereiche nicht beachtet werden. Die angegebenen 5100 U/min sind am Drehzahlmesser Motor mit einem gelben Dreieck gekennzeichnet.
=> also möglichst im grünen Bereich bleiben

Mit diesen Informationen könnte ich also den IVO bis zum Anschlag stellen, die Drehzahl wird dabei um mehr als 1000 U/min reduziert (sogar unter 4000 U/min) - gestern ausprobiert, ist das schlecht für den Motor? Für den Verbrauch ist es auf jeden Fall gut ...

Nun gibt es aber noch folgende Empfehlungen von Rotax:

Aus wirtschaftlichen Gründen wird jedoch empfohlen, die folgenden Werte annähernd einzuhalten.
Leistungseinstellung Drehzahl Leistung (kW) Drehmoment [Nm] Ladedruck [in.HG]
Startleistung 5800 73,5 121,0 27,5
Dauerleistung 5500 69,0 119,8 27
75% 5000 51,0 97,4 26
65% 4800 44,6 88,7 26
55% 4300 38,0 84,3 24

=> diese empfohlenen Ladedruck-Werte kann ich nicht erreichen, meine Werte sind im Reiseflug immer niedriger (20-23)

Nun gibt es aber noch weitere Informationen, allerdings nur vom Hören-Sagen:
- den IVO im Reiseflug maximal so steil stellen dass sich eine Drehzahlverringerung um 200-400 U/min ergibt
- wenn Reiseflug bei 4800 U/min erreicht ist dann auf 4200 U/min reduzieren

Was ist euere Meinung, insbesondere ob ich den IVO bis zum Anschlag steil stellen kann ...

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Monday, September 27th 2010, 12:03pm

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Bei der Bedienung eines Verstellpropellers sollte man sich immer vor Augen halten, dass der Gashebel den Ansaugdruck (zu sehen auf der MAP-Anzeige) und die Propellerpitch die Motordrehzahl vordergründig beeinflusst.

Der Ansaugdruck steigt, je mehr man den Gashebel nach vorne schiebt. Der maximale Ansaugdruck liegt bei laufendem Motor ca. 1 Inch unter dem herrschenden atmosphärischen Druck. Wenn du also zB. in 3.000 Fuß fliegst, herrscht dort unter Normalbedingungen ein Druck von 26,5 inHg. Du kannst also maximal ca. 25,5 inHg erreichen, wenn du Vollgas gibst. Mehr ist ohne Turbo nicht drinnen. Bei stehendem Motor am Boden entspricht der MAP dem Umgebungsdruck, wobei 1013,2 hPa 29,92 inHg sind.

Beim Betrieb sind jene Kombinationen zu vermeiden, die zu einem hohen Ansaugdruck bei niedriger Drehzahl führen, also: zu grobe Pitch am Propeller bei zu viel Gas. Diese Kombinationen können zu Klopfen (also unkontrolliertem Verbrennen des Gemisches im Zylinder) führen, was wiederum den ganzen Motor (Ventile, Kolbenringe, Kerzen, etc.) beschädigt. Ob der Motor "klopft" oder nicht, lässt sich akustisch nicht feststellen.

Das "Abwürgen" des Motors ist demgemäß zu vermeiden. Du solltest immer noch eine Steigerung der Drehzahl erreichen können, wenn du den Gashebel noch ein Stück nach vor schiebst. Funktioniert das nicht mehr, hast du sicher zu viel Pitch drin und fliegst (a) unwirtschaftlich und (b) mit höherem Motorverschleiß.

Meiner Erfahrung nach (MT03 mit Ivoprop) fliegst du am besten mit einer Pitch von 250-750 bei einer Motordrehzahl von 4.500-5.000 rpm. Der Treibstoffdurchfluss liegt dann zwischen 16 und 20 l/h. Dabei habe ich die Pitch gemäß der Drehzahlreduktion gegenüber einem Referenzpunkt definiert. Will heißen, dass ausgehend von 5.000 rpm im Reiseflug bei finster Pitch eine Pitch von 500 einen Drehzahlabfall von 500 rpm bewirkt. Du fliegst also geradeaus mit 5.000 rpm und feinster Pitch (so wie beim Start). Dann betätigst du die Pitchverstellung bis du 4.500 rpm am Drehzahlmesser siehst (ohne den Gashebel dabei zu verstellen!). Jetzt hast du einen Pitch von 500 eingestellt und kannst danach mit dem Gashebel die Drehzahl nach Belieben variieren.

-- Chris.

gyrowing

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Monday, September 27th 2010, 2:12pm

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Hallo Interessierte!
Zu dem, was Christian ausgeführt hat, ist wohl kaum noch was hinzuzufügen.
Als ergänzende Information hier zwei Bilder:
Für den Turbo-Rotax 914 sagt das Rotax-Handbuch
[attachment=1]<!-- ia1 -->saugrohrdruck.gif<!-- ia1 -->[/attachment]

Dazu folgendes:
1. Die korrekte Einheitenbezeichnung für "Quecksilbersäulendruck in Inch" lautet nicht in.Hg sondern inHg
2. Zum Thema Druck und Einheiten hier eine Kurzinfo:
[attachment=0]<!-- ia0 -->Druck etc.gif<!-- ia0 -->[/attachment]
(Zum Vergrößern Anklicken!)

Es grüßt Euch
Harald
gyrowing has attached the following images:
  • saugrohrdruck.gif
  • Druck etc.gif
NSA auch hier: O' zapft is !

Green

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Tuesday, September 28th 2010, 7:01pm

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Hallo Stefan,

ich benutze folgende Komponenten in meinem MTO-Sport mit Rotax 912 ULS. IVO-Verstellpropeller mit einem Fuelmanagement Computer Ininity FF-1 von MGL Avionics und einem Manifold Pressure von Gaugee 10-35 inHG. Dabei habe ich folgende Erfahrungen bezüglich dieser Ausstattung sammeln können:
-Bei Flügen in der örtlichen Umgebung fliege ich meist mit Airspeed 110 bis 120 km/h, lt. Anzeige des MTO-Sport. Der günstigste Benzinverbrauch ergibt sich hier mit einer Motordrehzahl von 3800 U/min bei ca. 13-14 Litern/Std, mit einem Ladedruck von ca. 24-25 inHG in 1200 ft über Meereshöhe. Ein weiteres reduzieren der Drehzahl mittels IVO-Propeller senkt den Benzinverbrauch nicht mehr, aber die Airspeed verlangsamt sich. Bei gleicher Airspeed mit ca. 4300 U/min lässt den Benzinverbrauch um ca. 1 Liter ansteigen.
-Bei Reiseflug mit ca. 140-150 km/h stelle ich den IVO auf 4400-4500 U/min ein, dabei stehen dann ca. 17-18 Liter auf der Verbrauchsanzeige mit ca. 27 inHg auf der Ladedruckanzeige. Auch hier bringt ein weiteres Verstellen des IVO in Richtung mehr Pitch keine günstigeren Verbrauchswerte.
Alles andere hat Chris nach meiner Meinung vortreffend beschrieben.

….. Norbert
Garten- und Landschaftsbau Mähler www.traumgarten.nrw

Stefan G.

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Wednesday, September 29th 2010, 11:28am

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Vielen Dank schon mal an euch alle - mir ist nun schon vieles klarer geworden! Ich fasse mal zusammen:

Im Reiseflug bei konstanter Gaseinstellung (kein Vollgas) bewirkt:
- Erhöhung der Drehzahl => Verringerung des Ladedrucks
- Verringerung der Drehzahl => Erhöhung des Ladedrucks

Im Reiseflug bei konstanter Drehzahl (kein Vollgas) bewirkt:
- Erhöhung der Gaseinstellung => Erhöhung des Ladedrucks
- Verringerung der Gaseinstellung => Verringerung des Ladedrucks

Bei Vollgas (Drosselklappe voll geöffnet) bewirkt eine Änderung der Drehzahl keine Änderung des Ladedrucks.

Der maximal Ladedruck (z.B. bei Vollgas) hängt von der Flughöhe ab, Faustregel: 1 inHg pro 1000ft abziehen:
0 ft - 29 inHg (Umgebungsdruck wäre hier ca. 30 inHg aber bei Vollgas muss man noch ca. 1 inHg abziehen u.a. wg. Luftfilterwiderstand)
1000 ft - 28 inHg
2000 ft - 27 inHg
3000 ft - 26 inHg

Rotax empfiehlt im SL-912-016 bei Verwendung eines Verstellprops:
Leistung erhöhen:
- Erhöhung der Drehzahl => Verringerung des Ladedrucks
- Erhöhung der Gaseinstellung => Erhöhung des Ladedrucks
Leistung verringern:
- Verringerung der Gaseinstellung => Verringerung des Ladedrucks
- Verringerung der Drehzahl => Erhöhung des Ladedrucks

Soweit so gut. Nun gibt es im Rotax Betriebshandbuch noch die folgende Empfehlung:
Aus wirtschaftlichen Gründen wird jedoch empfohlen, die folgenden Werte annähernd einzuhalten.
Leistungseinstellung Drehzahl Leistung (kW) Drehmoment [Nm] Ladedruck [in.HG]
Startleistung 5800 73,5 121,0 27,5
Dauerleistung 5500 69,0 119,8 27
75% 5000 51,0 97,4 26
65% 4800 44,6 88,7 26
55% 4300 38,0 84,3 24

Sind diese angegebenen Ladedruckwerte bezogen auf 0 ft und müssen entsprechend der Flughöhe reduziert werden?
Beispiel: 4300 U/min, 24 inHg in 3000 ft => 21 inHg? Zur Erinnerung: der max. Ladedruck in 3000ft ist 26 inHg

Stefan

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Wednesday, September 29th 2010, 6:34pm

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Quoted from ""Stefan G.""

...Sind diese angegebenen Ladedruckwerte bezogen auf 0 ft und müssen entsprechend der Flughöhe reduziert werden?
Beispiel: 4300 U/min, 24 inHg in 3000 ft => 21 inHg? Zur Erinnerung: der max. Ladedruck in 3000ft ist 26 inHg


Wenn du mit dem empfohlenen Power Setting für 75% Triebwerksleistung in zB. 1.000 Fuß Höhe fliegst (5000 RPM, 26 inHg) und dann auf 3.000 Fuß steigst, wirst du bemerken, dass du mehr Gas geben musst, um die MP Anzeige weiterhin bei 26 inHg zu halten. Der Motor braucht einfach 26 inHG Druck im Anaugkrümmer um bei 5.000 RPM die geforderten 75% zu bringen. Steigst du höher, musst du die Drosselklappe weiter öffnen (also den Gashebel nach vor schieben), um bei dem niedrigeren Umgebungsdruck noch die 26 inHg zu kriegen. Steigst du zu hoch, dann hilft auch eine voll geöffnete Drosselklappe nichts: du schaffst due 26 inHg nicht mehr und daher produziert der Motor auch nicht mehr die 75% Leistung.

Deswegen gibt's den Turbolader (wie den Rotax 914). Der komprimiert die Ansaugluft über den atmosphärischen Druck hinaus und schafft daher die im Beispiel geforderten 75% Leistung auch noch in Höhen zu bringen, wo es einfach keine 26 inHg atmosphärischen Druck mehr gibt.

Hier ist ein illustratives Beispiel für den Lycoming O360A, aus dem man das Prinzip und Zusammenspiel zwischen Flughöhe, MP und RPM gut erkennen kann:

[attachment=0]<!-- ia0 -->Power Setting.jpg<!-- ia0 -->[/attachment]

Bei steigender Flughöhe sinkt der MP und es muss die Drehzahl erhöht werden, um trotzdem noch die Leistung zu erreichen. Es sind also viele Kombinationen von RPM und MP möglich, die alle die gleiche Leistung (zB. 75%) ergeben. Das Rotax-Handbuch empfiehlt einfach die effizienteste Kombination. Ob das wirklich die effizienteste Kombination im Zusammenspiel von Motor und Fluggerät ist, ist nicht gesagt.

Also nochmal zusammengefasst: Die im Rotax-Handbuch angegebenen Richtwerte sind unabhängig von der Höhe gültig. Allerdings müssen sie nicht die ökonomischsten Einstellungen in jeder Flughöhe sein. Wie sich Triebwerksleistung, Spritverbrauch und Reisegeschwindigkeit mit Seehöhe ändern (in Abhängigkeit von RPM und MP), sollte in einem kompletten Handbuch des Tragschraubers angegeben sein. Ich hab's zwar noch nie in einem gesehen, aber zB. für die Zulassung eines Tragschraubers in Österreich müssen diese Daten im Testflug bei der Musterzulassung gemessen und im Handbuch angeführt sein.

Überhaupt finde ich etliche der sich im Umlauf befindenden Handbücher für Gyros verbesserungswürdig, vor allem was die Dokumentation eines Verstellpropellers anlangt.

-- Chris.
ckurz7000 has attached the following file:
  • Power Setting.jpg (135.72 kB - 339 times downloaded - latest: Mar 26th 2015, 3:47pm)

Stefan G.

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Monday, October 4th 2010, 11:38am

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Ufff, langsam komme ich der Sache näher - vielen Dank für deine ausführlichen Erklärungen.

Am Samstag habe ich dann mal im Reiseflug (2000 ft) die Drehzahl deutlich verringert (um mehr als 500 U/min), die MAP hat sich aber kaum verändert - vielleicht ist sie um 0,25 inHg angestiegen. Ist das normal dass es nur so wenig Veränderungen gibt?

Stefan

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Monday, October 4th 2010, 8:22pm

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Stefan,

hier ist ein super vollständiger und ganz leicht zu lesender Artikel, der kaum Fragen bezüglich Ansaugdruck offen lässt. Einfach runterladen und im Adobe Reader anschaun: http://www.advancedpilot.com/downloads/prep.pdf.

Viel Spass, -- Chris.

Stefan G.

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Monday, October 4th 2010, 10:12pm

Re: Bedienung IVO-Prop am 912 ULS mit MAP Anzeige

Hi Chris,

der Artikel ist in der Tat hervorragend - jetzt habe ich soweit alles verstanden. Er hört halt leider da auf wo es für uns interessant werden würde, MAP Einstellungen und Verstellprop denn im Artikel geht es dann nur noch um Constant-Speed Props. Eine Tabelle wie die vom Lycoming wäre wirklich Klasse, sowohl die Gyro-Handbücher als auch das Rotax Handbuch lassen viele Fragen offen ...

Stefan

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