Varför har kolvmotorerna lägre bränsleförbrukning med högre temperaturer?

0

Det är mycket vanligt att hitta i AFM / POH, avsnitt 5 av de flesta kolmotorflygplan (C152, C172, PA28, BE76, etc.) diagram som anger bränsleförbrukningen för inställningar för kryssning / ekonomi.

Du kommer att märka att bränsleförbrukningen i alla fall kommer att bero på OAT för en given uppsättning tryckhöjd, varvtal och manifoldtryck (om propellern med konstant varvtal). Frågan är: varför minskar bränsleflödet (i PPH eller GPH) för högre temperaturer?

Jag skulle vara meningsfullt att högre temperaturer (varm atmosfär) skulle minska motorens totala prestanda, vilket vi alla vet, eftersom luften är mindre tät vilket direkt påverkar motorns funktion. Om motorns prestanda försämras under en varm dag, varför brinner det mindre bränsle?

Alla tillverkare publicerar liknande resultat, men jag kan inte räkna ut en fysisk förklaring till den. Om du kunde påpeka en officiell referens i en lärobok skulle jag verkligen uppskatta.

    
uppsättning Francesco C 12.01.2017 19:53

1 svar

1

Jag har ingen referens, men fysiken bakom är inte så komplicerad.

Nyckeln är att du har konstant varvtal, konstant tryckhöjd och konstant manifoldtryck.

En motor suger i mycket luft, men eftersom gasflödet begränsar luftflödet i inloppet är lufttrycket mellan gasreglaget och motorn lågt. Detta är det mångfaldiga trycket 1 . Vid tomgång, dvs nästan stängt gasspjäll, är trycket mycket lågt, medan det vid full gas är helst lika med omgivande tryck. Och i turboladdade motorer är den ännu högre än omgivningstrycket.

Slutligen är ett måttligt tryck tillsammans med varvtalet och förskjutningen av motorn ett mått på hur mycket luft volym aspireras av motorn per tidsintervall.

Eftersom du håller allt konstant, är denna volym också konstant. Men varmare luft är mindre tät och innehåller mindre syremolekyler per volym. Mindre syremolekyler betyder att mindre bränsle kan brännas. Därför är bränsleförbrukningen lägre.
Men det betyder också mindre kraft. För att kompensera skulle gasen kunna öppnas lite mer för att släppa in lite mer luftvolym. Detta skulle också öka manifoldtrycket. Men om gasen redan är helt öppen för att få max. ström, du kan inte öppna den vidare. Så, max. effekten är lägre vid högre temperatur.

1 ) OBS! För enkelhet talar jag om absolut tryck här. Mätaren i cockpiten visar undertrycket i förhållande till omgivande tryck, så ett högt visat värde betyder ett lågt absolut tryck. Och eftersom det omgivande trycket ändras med höjd, gör också det mångfaldiga trycket även om det visade värdet är konstant. Fördelen med detta är att det visade värdet är ett bra mått på effekten i förhållande till max. kraft som kan uppnås vid den höjden.

    
svaret ges 13.01.2017 23:25