Wasserthermostat Rotax 914 wieder ausbauen?

Forum - Technik & Flugzeuge
  • Moin,

    kurze Zusammenfassung der Sachlage:

    Ich habe vor vier Jahren in meine Europa (Rotax 914) ein Kühlwasserthermostat von Silent Hektik eingebaut. Dieses tut absolut was es soll, also könnte man sich jetzt fragen "warum wieder ausbauen??". 

    Weil der Motor bei längeren Läufen am Boden zum überhitzen neigt. Bisher habe ich ihn zwar deshalb noch nicht abstellen müssen, da ich schnell genug starten konnte (in der Luft kein Problem mehr). Es ist aber so, dass direkt nach dem Motorstart die Kühlwassertemperatur logischerweise recht schnell ansteigt, sodass ich beim Losrollen bei einer Öltemperatur von mindestens 30°C - da kein Ölthermostat -  eine Wassertemperatur von schon > 50°C habe und wenn ich am Rollhalt ankomme und auf minestens 70°C Öl warte, die Wassertemperatur schon > 100°C erreicht. Problematisch ist dann, dass die Wasserkühlleistung selbst bei voll geöffnetem Thermostat bei warmen Temperaturen am Boden nicht ausreicht und die Temperatur dann immer weiter steigen würde (so in weiteren 3-4 Minuten auf >115°C je nach Außentemperatur. Die Konsequenz ist natürlich, dass ich im ungünstigsten Fall am Rollhalt irgendwann abstellen müsste (musste ich wie gesagt bisher noch nicht).

    Der Vorteil des Wasserthermostats ist natürlich beim Sinkflug aus großen Höhen, insbesondere im Winter, dass die Wassertemperaturen ziemlich lange bei 85°C bleiben, bevor sie irgendwann langsam weiter sinken. Wie ist es überhaupt mit den Zylinderkopf-/Wassertemperaturen? Ist da ein niedriger Wert überhaupt kritisch, wie beim Öl?

    Das anfangs geschilderte Problem habe ich natürlich nach der Landung wieder bei längerem Rollen und Standlauf. Auch die Abkühlphase für den Turbo an der Abstellposition bringt mich dann schnell wieder > 110°C.

    Meine Theorie ist nun, dass nach dem Ausbau des Thermostats die Wassertemperatur viel langsamer steigt und mir dann mehr Zeit bis zum Erreichen eines kritischen Wertes verbleibt. Die Öltemperatur dürfte sogar etwas ansteigen, da der Ölkühler teilweise hinter dem Wasserkühler montiert ist und der Wasserkühler ja ohne Thermostat sofort durchströmt wird, auch im längeren Sinkflug. Außerdem dürften sich die Temperaturen auch mehr angleichen. Wenn die volle Kühlleistung gefordert ist (bei längeren Standläufen und im Steigflug), macht es kein Unterschied, da das Wasserthermostat dann ja sowieso voll geöffnet wäre.

    Ich höre euch sagen "versuch es einfach", aber man kommt echt scheiße dran und es wäre schon einigermaßen Aufwand, das umzubauen, ohne sich die Finger zu brechen.  

    Meinungen? Oder alles so lassen und notfalls abstellen? Habt ihr ähnliche Probleme bei warmen Außentemperaturen?

    Vielen Dank schon mal!

    Roland

  • So lange das Thermostat an der richtigen Stelle sitzt, hat es mit Deinem Temperaturproblem nichts zu tun, weil es bei 70°C offen sein sollte.

    Im längeren Standlauf haben auch andere Flieger ihre Probleme, unsere Vereins-MK9 mit 80PS wurde auch heiß.

    Hier liegt der "Fehler" im Design der Kühlanlage an sich.

    bb

    hei

  • triple-delta schrieb:
    Hier liegt der "Fehler" im Design der Kühlanlage an sich.
    Hallo,

    ja - das ist soweit klar. Hatte ja auch geschrieben, dass die Gesamtkühlleistung der Installation bei langen Standläufen am Boden nicht ausreicht. Im Flug ist sie unter allen Umständen ausreichend.

    Ich gewinne halt bei einem langsameren Anstieg der Kühlwassertemperatur schätzungsweise knapp 10 Minuten Zeit, bevor sie sich dem Bereich nähert, bei dem ich an′s Abstellen denken muss. Das würde in >99 Prozent der Fälle reichen, davon ausgehend, dass ich bisher noch nicht abstellen musste (nur einige male kurz davor war).

    VG Roland

  • Meine Skylark konnte am Boden mit Thermostat so lange laufen wie ich wollte. Schau, daß Du die Luftführung verbesserst. Der Ausbau bringt keinen Gewinn.

    bb

    hei

  • Hallo Europax

    Bist du sicher, dass dein Thermostat richtig funktioniert? Falls du malZugriff auf einen Wärmebildkamera hast kannst du das am einfachsten prüfen. Mansieht ganz gut, wann der Thermostat öffnet und wann er im "kleinenKreis" läuft. Evtl. öffnet der auch nicht oder nicht ganz. Ich habe inmeiner P92 auch einen SH-Thermostat drin und gar keine Probleme auch bei langenStandläufen. 

    Meiner Meinung nach ist viel von der Kühlfläche und deren Anströmung dieserabhängig. Was einem bekannten geholfen hat, war der Einbau desKreuzwärmetauschers von SH. Dann wird das Öl schneller warm und der Ölkühlerdient damit auch noch der Kühlung des Wassers. Zudem hat man damit einehomogenere Temperaturverteilung im Motor.

    Wenn du eine niedrige Temperatur hast, entweder im Öl oder im Wasser, istder Motor nicht homogen warm. Dies kann zu Spannungen im Block resp. denZylindern führen und diese Verziehen. Ölverbrauch, Abnutzung usw. Die Extremekennt man von den rein luftgekühlten Lycommings. Wenn die ein Shock-cooling erfahrenkann es bis zum Platzen der Zylinder führen. Da haben die Rotaxe mit denwassergekühlen Köpfen ein wenig mehr Reserve und sind ein wenig resistenter.

    Es ist aber so, dass viele Flugzeugbauer in den neueren Flugzeugen nur nochKreuzwärmetauscher einsetzen um eben diese Temperaturhomogenität herzustellen.

  • pivi schrieb:
    Bist du sicher, dass dein Thermostat richtig funktioniert?
    Ja, das kann man gut am Temperaturverhalten bei kälteren Temperaturen sehen (ist außerdem von Silent Hektik :-) .

    Es ist halt so, dass das Kühlsystem für hohe Temperaturen am Boden mangelhaft ist (habe es schon verbessert, reicht aber offenbar noch nicht). Ich werde mir die Skylane und die P 92 spätestens auf der nächsten Aero im Hinblick darauf mal ansehen. Von einem Virus-Besitzer habe ich erfahren, dass er das Problem auch hat und auch bei der FK 9 scheint es ja nicht unbekannt zu sein.

    Nach erneutem Studium des 914-BHB bin ich mir jetzt auch sicher, dass niedrige Kühlwasser-/CHT-Temperaturen - anders als beim Öl - kein Problem darstellen. Der "Gewinn" beim Ausbau des Thermostats ist einfach die Zeit bis zum Erreichen der Maximaltemperatur - ich werde es also machen (und später mal berichten). In Extremfällen muss ich halt trotzdem irgendwann abstellen.   

    Vielen Dank jedenfalls für den Input :-)

    Roland

  • Mehr Motorlast beim warmfahren wurde das Öl im verhältniss schneller erwärmen.

  • Moin,

    liegt da nicht ein Gedankenfehler vor? Das Thermostatventil verkleinert quasi die Menge des zu erwärmenden Wassers, um dann den Rest nach und nach aufzuwärmen. Das heisst doch, ab einem bestimmten Zeitpunkt ist das gesamte Wasser erwärmt, ab da spielt das Thermostat keine Rolle mehr. Ob du aber erst eine kleine Menge aufwärmst und dann den Rest oder halt langsamer die gesamte Wassermenge, spielt von der benötigten Energie keine große Rolle. Somit dürfte der Zeitpunkt, an dem das gesamte Wasser warm ist, ungefähr gleich sein?

    Was helfen würde, wäre eine Vergrößerung der Wasserinhaltes ( geht nur begrenzt ) oder eben eine bessere Kühlung am Boden.

    Im Prinzip mogelt das Thermostat ja nur bei der Erwärmungskurve...

    Raller

  • raller schrieb:
    liegt da nicht ein Gedankenfehler vor? Das Thermostatventil verkleinert quasi die Menge des zu erwärmenden Wassers, um dann den Rest nach und nach aufzuwärmen. Das heisst doch, ab einem bestimmten Zeitpunkt ist das gesamte Wasser erwärmt, ab da spielt das Thermostat keine Rolle mehr. 
    Da ist grundsätzlich was dran :-)

    Aber: Dadurch, dass das Öl - weil der Ölkühler teilweise hinder dem Wasserkühler montiert ist - zusätzlich erwärmt wird, wird auch früher die "Losrolltemperatur" erreicht und ich muss auch beim Abflugpunkt daher nicht so lange auf die Öltemperatur warten, um zu starten.

    Insgesamt wird der Motor scheinbar schneller heiß, auch wenn ab knapp 90°C der große Kreislauf offen ist. Dasselbe nach der Landung mit 85°C Wassertemperatur. Der Wärmestau unter der Cowling sorgt dann offenbar auch dafür, dass die Gesamtkühlleistung schnell am Limit ist.

    Ergänzend ist noch zu sagen, dass der 914 Turbo temperaturmäßig der worst case ist.

  • Grüezi

    Wie Raller oben richtig schreibt, lässt sich das Problem nur nachhaltig lösen, wenn die Kühlung am Boden verbessert wird. In meinem Selbstbauflugzeug hatte ich auch zu hohe Temperaturen am Boden. Die Lösung bestand darin, entlang des "Luftaustritts" an der unteren Cowling eine kleine GFK Lippe anzubringen. Diese sorgt für einen Unterdruck im Bereich des Auslasses und erhöht so den Luftdurchsatz. Die Temperaturen sanken um 15 Grad.

    Gruss Andreas

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