912 Drehzahlhöhe kurz vor dem Abheben

Forum - Technik & Flugzeuge
  • Hallo Rotax User,
    um einen Überblick zu bekommen, quasi eine kleine Statistik aufstellen zu können, frage ich, wie hoch dreht Euer Motor nach dem Start am Ende der Startbahn?
    Mein 912UL 80 PS mit einem Holzpropeller kam auf 5100- 5150 Umdrehungen. Der Vorbesitzer sagte zu mir, dass es schon der dritte Propeller ist und der beste Kompromiss zum Reisen mit 120 km/h bei 4200 Umdrehungen. Allerdings ist die Steigfähigkeit dieser UL TWIN nach dem Abheben 2-3 m/s mit 80 kg solo.
    Der Hintergrund meiner Frage ist:
    Demnächst werde ich an meine neue UL einen am Boden verstellbaren Propeller Duck montieren. Da ich erst 105 Std Flugerfahrung habe, bin ich am Einstellungsdrehzahlniveau von Erfahrenen interessiert.
    Da ich mir einen Motor mit gleich langen Resonanzsaugrohren und Eispritzung vorbereite, ist es der zweite Grund, warum ich die Drehzahlhöhe mit dem höchsten Drehmoment wissen möchte. Die Länge der Saugrohre, die man rechnerisch und am Prüfstand festlegt, bestimmt zum Teil, bei wieviel Umdrehungen das höchste Drehmoment erreicht wird.
    Für Eure Antworten im Voraus besten Dank
    Vilem   
  • Bei uns:

    FK9 Mark IV, Rotax 912 UL 80 PS, 3-Blatt DUC 1720 mm, ca. 5.050 - 5.150 upm (je nach äußeren Begebenheiten) beim Startlauf. Steigleistung liegt zu zweit bei etwa 1.000 ft/min (ca. 5 m/s), allein bei rund 1.200 ft/min (ca. 6 m/s). Im Reiseflug liegen bei 4.200 upm etwa 160 - 170 km/h am Stau.

    Hope it helps... :)

  • VToman schrieb:
    Da ich mir einen Motor mit gleich langen Resonanzsaugrohren und Eispritzung vorbereite,
    Servus,

    ich kann Dir zwar keine Antwort zu Deiner Frage liefern, aber Dein Vorhaben interessiert mich sehr: Berichte mal darüber!

    MfG

    Jochen

  • Was optimal ist, hängt von vielen Faktoren ab. Kann nur vom 100 Ps Motor berichten. Eine Savannah Slat war eingestellt das sie bei der Reisegeschwindigkeit von 135 Km/h, 5500 rpm erreichte. Beim Abheben waren es etwa 5100 rpm. Der Nachbesitzer war nicht so sehr auf extremen STOL Eigenschaften aus und erhöhte den Propellerwinkel. Er startete mit 4800rpm und das Flugzeug kam auf 145 Km/h mit etwa gleicher Drehzahl, aber höherer MAP. Eine SavannahS, Clubmaschine, Duc Propeller, Startet bei etwa 4900rpm und erreicht 5450 rpm bei 160 Km/h. Ein p92, Clubmaschine, selber Duc Propeller, Start 4800rpm, Reise bei 180 Km/h 5500 rpm. Die selbe p92 mit 2Blatt GT-Holzprop erreicht bei gleicher Startdrehzahl eine höhere Reisedrehzahl.

    Im allgemeinen ist die Differenz zwischen Reise-und Startdrehzahl geringer bei: Dünneren Profilen, weniger Propellerfläche, weniger Propellerblätter, schlechterem Profilwirkungsgrad, allfälligen Fehlern. Von mir aus erkauft man sich sehr oft diesen kleinen Drehzahlvorteil teuer, denn mit anderen Propellern hätte man den selben Schub bei weniger Drehzahl. Psychologisch ist aber die Wahrnehmung äußerst negativ wenn die Startbahn dem Ende neigt und die Drehzahl nicht besonders hoch ist. Bedenkt auch das die Leistungskurve unserer Motoren an dieser Stelle eher Flach ist, das heißt das trotz weniger Drehzahl, die Leistung gar nicht so viel abnimmt wie man meinen könnte.

  • Ich unterstelle mal das du mit den optimierten Ansaugwegen und villeicht auch ein Resonanzschalldämpfer einen beeindruckenden Leistungsgewinn haben wirst. Zündwinkeloptimierung und Gemischanreicherung kommen noch hinzu. Wenn du dann aber auf Reisegeschwindigkeit gehst, wird die Elektronik abmagern. Die Vergaser machen das nicht so gut. Ebenso der Temperatureinfluss und der Höheneinfluss auf den Propeller. In diesem Sinne würde ich eher mit dem Programm von Prof Martin Hepperle den optimale Prop ausfindig machen. Der wird dir mehr nützen als unsere Erfahrungswerte. Pi mal Daumen würde ich sagen das die Resonanz auf 4800rpm gut sein könnte. Bei 4950rpm macht das einen vernachlässigbare Drehmomenteinbuße.  Bei höheren Drehzahlen ist die Füllungsgradabnahme sogar wünschenswert.
  • Hallo VToman,

    C42, Rotax 912 (80PS), mit schlankem 2-Blatt Carbon-Prop mit Nickelkante (erinnere den Typ just nicht, war mal Standard, heute angeblich nicht mehr verfügbar): 5.500 U/min glatt, Solo Steigen 5m/s+, bei MTOW sind′s sicher 4,5m/s.

    Gruss

    Piet

    PS: Einspritzung klingt interessant, lesen wir dazu noch was?

  • Hallo Rotax 912 User,

    motiviert durch Eure zahlreichen Antworten auf die Frage: wie weit musst Ihr zum Flugplatz fahren?, erhoffte ich mir auf meine Frage hier am Anfang oben auch mehrere kompetente Antworten.
    Nur wenige haben sich bemüht zu antworten. Vielen Dank.
    Genau solche Zahlen wie es Sukram in seiner Antwort schrieb, hätte ich gerne von Euch.
    Es wäre doch interessant die Angaben von Motorumdrehungen miteinander zu vergleichen. Und Eure Meinung noch dazu lesen, wie und warum Ihr den Propeller gezielt auf diese bestimmten Umdrehungen so einstellt. Man hat zwar einen 80 PS Motor, aber nach dem Leistungsdiagramm werden z.B. bei 5100  Umdrehungen nur 75 PS abgerufen. Wann nützt Ihr dann die 80 PS?
    Meine Vermutung ist, dass am Start kurz vor dem Abheben der Motor nur bis zum höchsten Drehmomentabfallpunkt drehen kann. ? Deshalb möchte ich durch die Hilfe der Pulsation in den gleichlangen Saugrohren das Drehmoment steigern, nicht unbedingt die Spitzenleistung. Bei welchen Umdrehungen das stärkste Drehmoment ist, entscheidet die Länge des Saugrohrs. Und diese Längen können wir noch am Prüfstand (im Flugzeug nicht mehr) variieren und uns zum Optimum nähern.   Siehe Bild:



     

    In der Hoffnung auf Eure Antworten, Gruß
    Vilem

  • Hallo Vilem,

    FK9 / 912UL / 80PS / 3-Blatt DUC

    Startdrehzahl ca.  5200 U/min.

    Sukrams  "160-170 km/h bei 4200" kann ich nicht bestätigen.
    Ich benötige für die 160-170 km/h IAS ca. 4800 U/min.
    Allerdings ohne Radschuhe. Keine Ahnung, ob das soviel ausmacht?!

    >
    > Wann nützt Ihr dann die 80 PS?
    >
     
    Nie!  :))
    Wozu auch?  ;)
     
    Selbst im Hochsommer mit 2 Personen und Halbvollem Tank
    mit MTOW komme ich immernoch prima am Dolmar raus ;-)))

    Beim Start sind es ca. 75 PS und im Reiseflug sind es dann eher
    so irgendwo um die 50+ PS.
    Spritverbrauch über viele Stunden mit diesem Setup ca 12,5l / h

    75PS Startleistung für 472,5 kg sind für mich ehrlich gesagt i.A. mehr als ausreichend.
    D.h. deine Ansaugbrückenkonstruktion wäre doch dann m.E. nur sinnvoll, wenn sie
    bei 4400 - 4800 U/min (ca 50-60PS) einen deutlich höheren Motor-Gesamt-
    Wirkungsgrad erzeugen, und somit einen deutliche Benzinverbrauchs-
    reduktion erzielen würde, oder?!?

    Wozu benötige ich denn im Reiseflug "mehr Leistung" (oder Drehmoment)?
    Wenn ich mehr Leistung benötige, dann erhöhe ich einfach die Drehzahl
    von z.B. 4800 auf 5000 durch "Gasgeben" - oder habe ich da was missverstanden?!

    BlueSky9

  • BlueSky9 schrieb:
    - oder habe ich da was missverstanden?!
    Nee, haste nicht, Bernd.

    Extrem wichtige Hinweise hat auch @Werner1966, 31.10.2016 um 17:05 Uhr, gegeben, besonders den auf Prof. Hepperle.

    Eher ist es so, daß die meisten ein Motorleistungsdiagramm nicht richtig zu lesen/interpretieren wissen.

    Wie oft, kommt man über Extreme eher zum Basiswissen. Es gab mal eine 50-ccm-Motorrad-Rennklasse, die sich hervorragend eignet, Drehzahl und Drehmoment zu erklären. Diese Dinger flitzten mit Affenzahn um die Rennpisten, *weil* sie 13-, 14- und 15-Gang-Getriebe hatten, vermittels dessen sie in der Lage waren, allzeit die Wahnsinnsdrehzahlen des Motors von jenseits bis zu >14.000^-1 in Kraft umzusetzen, denn auf diesen Maschinen saßen ganz normale junge Kerle, die ja auch was wiegen.

    Also: Ein Motor-Leistungsdiagramm hat links die PS/KW-Skala ab Null aufwärts und unten von links nach rechts die Drehzahl-Markierungen von Null bis Lestungsbandende (max. Drehzahl). Die PS-Kurve fängt höher an als der Nullpunkt - logisch - und die Drehzahl geht als stetig ansteigende Gerade von links kommend durch den Nullpunkt, bzw. beginnt dort. Darüber "schwebt" die zunächst auch stetig ansteigende Drehmomentkurve, die aber meist keine Gerade ist. Sie erreicht den höchsten Punkt ungefähr bei 2/3 Drehzahl. Und das ist der Punkt, wo der Motor die meiste Kraft entwickelt, den Sprit also am effektivsten umsetzt. Hier sollte der Prop laufen für und bei den zwei wichtigsten Flugzeug"tätigkeiten":

    a) beim Steigen nach dem Start oder

    b) bei Reisegeschwindigkeit mit der berühmten 3/4 Leistungs-Gasstellung.

    Dazu muß der PROP passen. Dessen wichtiste Kriterien sind

    a) Durchmesser (Regel: Der Prop verschafft einer rel. großen Luftmenge eine kleine Geschwindigkeit, während das Strahltiebwerk einer rel. kleinen Luftmenge eine große Geschwindigkeit mitgibt.) Der Duchmesser ist also wichtig, die Fahrwerkshöhe aber auch.

    b) Die wichtigste Stelle am PROP ist die bei Phi-3/4 (Profileinstellwinkel), also ab Nabe bei 75% Blattlänge. Hier arbeitet jeder PROP am Effektivsten, und deshalb liegt dort auch die aerodynamisch relevante Meßstelle für die gesamte PROP-Leistung, die es ermöglicht, die richtige Wahl zutreffen.

    Die das nicht wissen, kaufen und verkaufen PROPs en masse und stets mit Verlusten, erreichen jedoch selten ihr Ziel.

    Zu entscheiden ist, ob ich steil steigen will oder doch eher eine nicht zu durstige und damit teure Reisegeschwindigkeit "anstrebe" oder aber durch die Gegend rasen will, um "I am the greatest!" zu sein.

    Die Lösung ist ein im Flug bedienbarer Verstell-PROP. Er bietet direkt Hunderte von verschiedenen PROPs, allein durch Blattwinkelverstellung. Insofern läßt er sich mittelbar mit einem 15-Gang-Getriebe in der "Rennschnapsklasse" vergleichen.

    Sagt der Walfisch zum Thunfisch: "Was sollen wir tun, Fisch?"

    Sagt der Thunfisch zum Walfisch: "Du hast die Wahl, Fisch!"

    hob

  • Hallo,

    >
    > ...Nee, haste nicht...
    >

    Na, das stimmt mich ja frohgemut.


    >
    > Also: Ein Motor-Leistungsdiagramm hat links die...
    >

    Ähhmmm... ich denke, ich kann Diagramme dieser Art
    bestimmt lesen und interpretieren ;))


    >
    > Die Lösung ist ein im Flug bedienbarer Verstell-PROP.
    >

    Den propagierst du schon seit vielen Jahren ;)

    Er macht aber im UL m.E. keinen Sinn, da er
    (ausser z.B. zum Banner o. Seglerschlepp) keinen wirklich
    entscheidenden Vorteil mehr bringt. Die Startstrecken bei
    unseren ULs sind kurz und die Fliegerchen hängen auch so
    schon mit z.T. irrsinns-Steigwinkeln am Prop.

    Dafür sind die Versteller dann i.A. sacketeuer, tonnenschwer
    und ihr Wartungsaufwand gerne auch mal hoch.

    In den Leistungs-Bereichen, die wir im UL für den Reiseflug
    benötigen, bekommt man durch Umwürfelungen von Prop-Anstellwinkeln,
    Drehzahlen und MAPs m.E. keine umwerfenden Effizienzverbesserungen
    hin. Ich werde mit einem Versteller an meinem Fliegerchen ganz
    sicher keine deutliche Reduktion der 12,5l/h erreichen, oder?!?  ;)))

    Deshalb ist mir auch immernoch nicht so ganz klar, wo Vilem
    mit seiner Konstruktion genau hin möchte...?!


    BlueSky9



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