• Moin!

    im aktuellen FM ist im Artikel zur Issoire Aviation APM 41 Simba zu lesen, dass „... wir die Strömungsgeschwindigkeit im Inneren (der Cowling) auf ein Viertel gesenkt haben, damit der Wasserkühler des Rotax optimal arbeitet“. Das klingt für mich irgendwie komisch. Ich hätte gemeint, dass mehr Luftdurchsatz (Volumenstrom?) mehr Wärme abtransportiert, und nicht anders herum. Oder wie ist das?

    Danke und Gruß 

  • So ist es auch und ein betriebswarmer Rotax wird wohl kaum Probleme mit zu niedriger Kühlwassertemperatur kriegen. Wenn sich das "optimal" auf das Gesamtsystem und nicht nur die Kühlereffektivität bezieht, könnte das schon Sinn machen: gerade noch so viel Kühlluft wie zur Motorkühlung nötig, damit der Luftwiderstand durch die Kühlluftführung minimal bleibt.

  • Piet schrieb:
    Ich hätte gemeint, dass mehr Luftdurchsatz (Volumenstrom?) mehr Wärme abtransportiert, und nicht anders herum.
    Ja, das ist auch im Prinzip erstmal so. 

    Aber leider gibt es da auch einen gegenläufiges Problem:

    ein frei angeströmter Kühler wird zwar von aussen mit Fluggeschwindigkeit angeströmt, aber der Durchsatz durch den Kühler wird unter Umständen bei höheren Fluggeschwindigkeiten wieder geringer und bei noch schnellerer Strömung wird auch noch der Wärmeübergang schlechter. 

    Daher sind die am besten kühlenden Kühler mit einem kleinen Einlass und einem Plenum versehen, der die Durchströmungsgeschwindigkeit durch den Kühler reduziert. Wenn man danach wieder mit einem Plenum und einer angepassten Auslässöffnung die Ausströmgeschwindigkeit an die Aussengeschwindigkeit anpasst, hat man auch noch den nächsten Widerstand.

  • Danke schonmal für die schnellen Antworten.

    Das Wort Plenumist mir im Zusammenhang noch gar nicht untergekommen. Muss ich mir darunter einen Kanal vorstellen, dessen Querschnitt sich im Verlauf vergrößert, um die Luft zu entschleunigen, oder wie sieht das aus?

  • Hallo zusammen,
    ich sehe das Problem der Motorkühlung an einer anderen Stelle:
    wie schon vorher gesagt ist nicht die Kühlfläche des Kühlers für eine gute Kühlung allein zustandig, sondern in erster Linie, wieviel Wärme der Kühler tatsächlich durch die Durchströmung mit Kühlluft abführt.
    Um das festzustellen ist eine fast wissenschaftliche Untersuchung der Strömungsverhältnisse unter der Cowling notwendig. Dabei ist sicherzustellen, dass nicht nur der Kühler bei allen Flugzuständen angemessen durchströmt wird, sondern für die Zylinderkühlung und die Kühlung sensibler Bauteile wie Zündboxen, Regler/Gleichrichter und die Vergaser ausreichend frische, kühle Luft zirkuliert. Zum Beispiel hat sich gezeigt, dass durch die Drehung des Propellers, an den nahegelegenen Lufteinlässen der Cowling, eine Luftströmung in Flugrichtung entstehen kann also dort Luft austritt und nicht zur Kühlung Richtung Motor strömt.
    Leider wird das Thema bei vielen Luftfahrzeugherstellern sträflich vernachlässigt, denn nach Fertigstellung des Fliegers zeigen die Instrumente vertretbare Werte,  das Triebwerk funktioniert ja und man spart sich weitere Arbeit und Kosten. Dann ist es auch wurscht, wie nah der Motor an den Betriebsgrenzen betrieben wird.
    Ich kenne einen Flieger, der sieht super aus, der Motoreinbau ist äußerst sorgfältig ausgefüht und es ist jede Menge Platz unter der Cowling aber es sind regelmäßig durch zu großer Wärmebelastung immer wieder die gleichen Probleme an den Rotaxen festzustellen.

    Sicher ist, das das Gesamtpaket nicht nur gut aussehen sollte, sondern es sind umfangreiche Messungen durchzuführen, die einen sicheren Betrieb des Motors mit nachvollziehbaren Zahlen belegen. Selbst die in den Einbauhandbüchern vorgegebenen Messungen nach erfolgtem Ersteinbau des Triebwerkes werden zum großen Teil nicht durchgeführt. Und die dort beschriebenen Messungen stellen nach meiner Meinung nur ein Minimum dar.

    Viele Grüße vom Bodenpersonal
    Ralf

  • Im Ernst, wie sieht ein „Plenum“ aus? Hat jemand nen Foto oder ne Skizze?

    @ralle: Zu dem Effekt, dass Luft aus den Eintrittsöffnungen austritt - passiert das eher Nähe der Drehachse oder eher mit einigem Abstand dazu. Gibt’s eine Art Heilmittel?

  • Piet schrieb:
    Gibt’s eine Art Heilmittel?
    .... ja, die Richtung der Luftsrömung in jedem Betriebszustand überprüfen.

    Viele Grüße vom Bodenpersonal
    Ralf

  • Piet schrieb:
    Im Ernst, wie sieht ein „Plenum“ aus? Hat jemand nen Foto oder ne Skizze?
    Ob man es nun Plenum nennt oder Kühlluftkanal mit Verzögerungserweiterung ist ja erst mal egal.

    Vernünftige Kühlung von Flugtriebwerken bei gleichzeitig kleinem Widerstand ist eine Wissenschaft für sich... 


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