Das Kraftstoffsystem des Motors muss die Kraftstoffdosiervorrichtung des Motors unter allen Bedingungen des Boden- und Luftbetriebs mit Kraftstoff versorgen. Es muss in ständig wechselnden Höhenlagen und bei jedem Klima einwandfrei funktionieren. Die gebräuchlichsten Kraftstoffe sind AVGAS für Hubkolbenmotoren und Jet A für Turbinentriebwerke. AVGAS hat im Allgemeinen entweder 80 (rot) oder 100 LL (blau) Oktan. Das LL steht für Low Lead, obwohl es viermal so viel Blei enthält wie AVGAS mit 80 Oktan. Jet A ist ein kerosinbasierter Kraftstoff, der eine klare bis strohgelbe Farbe hat.
Elektronische Motorsteuerungen haben große Steigerungen bei der Steuerung des dosierten Kraftstoffflusses zum Motor ermöglicht. Motorkraftstoffsysteme sind sehr genau darin geworden, den Motoren das richtige Gemisch aus Kraftstoff und Luft zuzuführen. Gasturbinen-Kraftstoffsteuerungen haben auch die Fähigkeit zum korrekten Planen (Zumessen) des Kraftstoffs während aller Flugregime stark verbessert. Verbesserungen in der Elektronik und die Verwendung digitaler Computer haben es ermöglicht, das Flugzeug und die Triebwerke elektronisch miteinander zu verbinden. Durch die Verwendung von elektronischen Sensoren und Computerlogik, die in elektronische Steuerungen eingebaut sind, können die Motoren mit viel größerer Genauigkeit gesteuert werden. Kraftstoffkosten und -verfügbarkeit sind ebenfalls zu Faktoren bei der Bereitstellung von Motoren mit Kraftstoffsystemen geworden, die beim Planen des Kraftstoffflusses zum Motor effizient und sehr genau sind. Viele Motoren verwenden ein interaktives System, das Motorparameter erfasst und die Informationen an den Bordcomputer (elektronische Motorsteuerung) weiterleitet. Der Computer ermittelt die benötigte Kraftstoffmenge und sendet dann ein Signal an das Messgerät. Dieses an das Dosiergerät gesendete Signal bestimmt die richtige Kraftstoffmenge, die der Motor benötigt. Elektronische Steuerungen sind bei Gasturbinen ziemlich üblich geworden und haben die Fähigkeiten des Kraftstoffsystems erhöht, was es für den Techniker weniger kompliziert macht und Wartungsprobleme verringert.
Triebwerkskraftstoffsysteme können ziemlich kompliziert sein, einige sind jedoch recht einfach, wie z. B. bei kleinen Flugzeugen mit einem einfachen Schwerkraftkraftstoffsystem. Dieses System, bestehend aus einem Tank zur Kraftstoffversorgung des Triebwerks, ist häufig im Überkopfflügel eingebaut und speist einen kleinen Schwimmervergaser. Bei mehrmotorigen Flugzeugen sind komplexe Systeme erforderlich, damit Kraftstoff aus jeder Kombination von Tanks zu jeder Kombination von Triebwerken durch ein Crossfeed-System gepumpt werden kann. Bei großen Flugzeugen können auch Vorkehrungen zum Umfüllen von Kraftstoff von einem Tank in einen anderen enthalten sein.
Dampfsperre
Alle Kraftstoffsysteme sollten so ausgelegt sein, dass keine Dampfblasen entstehen können. Ältere Systeme mit Schwerkraftzufuhr waren anfälliger für Dampfblasenbildung. Das Kraftstoffsystem sollte keine Tendenz zur Dampfblasenbildung aufweisen, die durch Änderungen der Boden- und Flugklimabedingungen entstehen kann. Normalerweise bleibt der Kraftstoff in einem flüssigen Zustand, bis er in den Luftstrom abgegeben wird, und verwandelt sich dann sofort in Dampf. Unter bestimmten Bedingungen kann der Kraftstoff in den Leitungen, Pumpen oder anderen Aggregaten verdampfen. Die durch diese vorzeitige Verdampfung gebildeten Dampftaschen begrenzen den Kraftstofffluss durch Einheiten, die eher für Flüssigkeiten als für Gase ausgelegt sind. Die daraus resultierende teilweise oder vollständige Unterbrechung des Kraftstoffflusses wird als Dampfsperre bezeichnet. Die drei allgemeinen Ursachen für Dampfblasenbildung sind das Absenken des Kraftstoffdrucks, hohe Kraftstofftemperaturen und übermäßige Kraftstoffturbulenzen.
In großen Höhen ist der Druck auf den Kraftstoff im Tank gering. Dadurch sinkt der Siedepunkt des Kraftstoffs und es bilden sich Dampfblasen. Dieser im Kraftstoff eingeschlossene Dampf kann eine Dampfsperre im Kraftstoffsystem verursachen.
Die Wärmeübertragung vom Motor neigt dazu, den Kraftstoff in den Leitungen und der Pumpe zum Sieden zu bringen. Diese Tendenz verstärkt sich, wenn der Kraftstoff im Tank warm ist. Hohe Kraftstofftemperaturen verbinden sich oft mit niedrigem Druck, um die Dampfbildung zu erhöhen. Dies tritt am ehesten während eines schnellen Aufstiegs an einem heißen Tag auf. Wenn das Flugzeug steigt, sinkt die Außentemperatur, aber der Treibstoff verliert nicht schnell an Temperatur. Wenn der Treibstoff beim Start warm genug ist, behält er genug Wärme, um in großer Höhe leicht zu kochen. Die Hauptursachen für Kraftstoffturbulenzen sind das Schwappen des Kraftstoffs in den Tanks, die mechanische Wirkung der motorbetriebenen Pumpe und scharfe Krümmungen oder Anstiege in den Kraftstoffleitungen. Schwappen im Tank neigt dazu, Luft mit dem Kraftstoff zu vermischen. Wenn diese Mischung durch die Leitungen läuft, die eingeschlossene luft trennt sich vom kraftstoff und bildet an allen punkten mit abrupten richtungswechseln oder steilen ansteigen dampfblasen. Turbulenzen in der Kraftstoffpumpe verbinden sich oft mit dem niedrigen Druck am Pumpeneinlass, um an dieser Stelle eine Dampfsperre zu bilden.
Dampfblasenbildung kann schwerwiegend genug werden, um den Kraftstofffluss vollständig zu blockieren und den Motor abzustellen. Bereits geringe Dampfmengen in der Einlassleitung drosseln den Durchfluss zur motorbetriebenen Pumpe und verringern deren Ausgangsdruck. Um die Möglichkeit einer Dampfblasenbildung zu verringern, werden Kraftstoffleitungen von Wärmequellen ferngehalten; außerdem werden scharfe Kurven und steile Anstiege vermieden. Außerdem wird die Flüchtigkeit des Kraftstoffs bei der Herstellung kontrolliert, so dass er nicht zu leicht verdampft. Die Hauptverbesserung bei der Reduzierung von Dampfblasenbildung ist jedoch der Einbau von Druckerhöhungspumpen in das Kraftstoffsystem. Diese Druckerhöhungspumpen, die in den meisten modernen Flugzeugen weit verbreitet sind, halten den Kraftstoff in den Leitungen zur motorbetriebenen Pumpe unter Druck. Der Druck auf den Kraftstoff verringert die Dampfbildung und unterstützt die Bewegung einer Dampftasche entlang. Die Ladepumpe setzt auch Dampf aus dem Kraftstoff frei, wenn er durch die Pumpe strömt. Der Dampf bewegt sich nach oben durch den Kraftstoff im Tank und aus den Tankentlüftungen heraus. Um zu verhindern, dass die geringe Menge an im Kraftstoff verbleibenden Dämpfen seine Dosierwirkung stört, werden in einigen Kraftstoffsystemen vor der Dosiervorrichtung Dampfabscheider installiert oder in diese Einheit eingebaut.
