Flugzeug: Motorkühlsysteme - Airplane: Engine Cooling Systems
Der brennende Kraftstoff in den Zylindern erzeugt intensive Hitze, von der der größte Teil durch das Abgassystem ausgestoßen wird. Ein Großteil der verbleibenden Wärme muss jedoch abgeführt oder zumindest abgeführt werden, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern. Andernfalls können die extrem hohen Motortemperaturen zu Leistungsverlust, übermäßigem Ölverbrauch, Detonation und schweren Motorschäden führen.
Während das Ölsystem für die Innenkühlung des Motors von entscheidender Bedeutung ist, ist für die Außenfläche des Motors eine zusätzliche Kühlmethode erforderlich. Die meisten kleinen Flugzeuge sind luftgekühlt, obwohl einige flüssigkeitsgekühlt sind.
Die Luftkühlung erfolgt durch Luft, die durch Öffnungen vor der Motorhaube in den Motorraum strömt. Leitbleche leiten diese Luft über Rippen, die an den Motorzylindern und anderen Teilen des Motors angebracht sind, wo die Luft die Motorwärme absorbiert. Der Ausstoß der heißen Luft erfolgt durch eine oder mehrere Öffnungen im unteren, hinteren Teil der Triebwerksverkleidung.
Die Außenluft tritt durch einen Einlass hinter der Propellernabe in den Motorraum ein. Leitbleche leiten ihn zu den heißesten Teilen des Motors, hauptsächlich zu den Zylindern, die Rippen haben, die die dem Luftstrom ausgesetzte Fläche vergrößern.
Das Luftkühlsystem ist während Bodenoperationen, Starts, Durchstarten und anderen Perioden mit hoher Leistung und niedriger Fluggeschwindigkeit weniger effektiv. Umgekehrt liefern Hochgeschwindigkeitsabfahrten überschüssige Luft und können den Motor schockkühlen, wodurch er abrupten Temperaturschwankungen ausgesetzt wird.
Der Betrieb des Motors bei einer höheren als der vorgesehenen Temperatur kann zu Leistungsverlust, übermäßigem Ölverbrauch und Detonation führen. Es führt auch zu ernsthaften dauerhaften Schäden, wie z. B. Kratzern an den Zylinderwänden, Beschädigung der Kolben und Ringe sowie Verbrennungen und Verformungen der Ventile. Die Überwachung der Motortemperaturinstrumente im Flugdeck hilft bei der Vermeidung hoher Betriebstemperaturen.
Unter normalen Betriebsbedingungen in Flugzeugen, die nicht mit Windlaufklappen ausgestattet sind, kann die Triebwerkstemperatur durch Ändern der Fluggeschwindigkeit oder der Leistungsabgabe des Triebwerks gesteuert werden. Hohe Motortemperaturen können durch Erhöhen der Fluggeschwindigkeit und/oder Reduzieren der Leistung verringert werden.
Die Öltemperaturanzeige gibt eine indirekte und verzögerte Anzeige der steigenden Motortemperatur, kann aber zur Bestimmung der Motortemperatur verwendet werden, wenn dies das einzige verfügbare Mittel ist.
Die meisten Flugzeuge sind mit einer Zylinderkopftemperaturanzeige ausgestattet, die eine direkte und sofortige Änderung der Zylindertemperatur anzeigt. Dieses Instrument ist in Grad Celsius oder Fahrenheit kalibriert und normalerweise mit einem grünen Bogen farbcodiert, um den normalen Betriebsbereich anzuzeigen. Eine rote Linie auf dem Instrument zeigt die maximal zulässige Zylinderkopftemperatur an.
Um übermäßige Zylinderkopftemperaturen zu vermeiden, erhöhen Sie die Fluggeschwindigkeit, reichern Sie das Kraftstoff-Luft-Gemisch an und/oder reduzieren Sie die Leistung. Jedes dieser Verfahren trägt dazu bei, die Motortemperatur zu senken. Verwenden Sie bei Flugzeugen, die mit Windlaufklappen ausgestattet sind, die Windlaufklappenpositionen, um die Temperatur zu regeln. Windlaufklappen sind klappbare Abdeckungen, die über die Öffnung passen, durch die die heiße Luft ausgestoßen wird.
Wenn die Motortemperatur niedrig ist, können die Windlaufklappen geschlossen werden, wodurch der Strom der ausgestoßenen heißen Luft eingeschränkt und die Motortemperatur erhöht wird. Wenn die Motortemperatur hoch ist, können die Windlaufklappen geöffnet werden, um einen größeren Luftstrom durch das System zu ermöglichen und dadurch die Motortemperatur zu senken.
