Das erste Winteropfer haben wir bereits, die DYU hat ihren Starter eingebüßt. Kaltes steifes Öl, der Motor lässt sich nur schwer drehen, da ist die Wahrscheinlichkeit auf einen kaputten Starter hoch.
Der Kaltstart ist ein heikles Thema, jeder Motorenhersteller empfiehlt, das Starten eiskalter Triebwerke zu unterlassen, empfiehlt das Vorwärmen der Motore. Leider haben wir noch keine Möglichkeit gefunden, wie wir dies in Übereinstimmung mit der geltenden Gesetzeslage und den Gepflogenheiten eines Privatflugplatzes durchführen können.
Daher sind einige Grundregeln zu beachten, falls der Motor doch bei vielen Minusgraden zum Leben erweckt werden soll:
Überlegen wir einmal, was passiert im kalten Motor:
-- angesprochenes steifes, zähes Öl. Dieses schmiert schlecht, der Ölfilm "reißt ab", Mangelschmierung und hoher Verschleiß sind die Folge.
Die Nockenwelle bei Lycomings zum Beispiel ist in dieser Phase trocken, sie liegt außerhalb des Ölsumpfes, tropft ab und wird daher beim Kaltstart nahezu ungeschmiert an den Kipphebeln reiben. Die Lagerstellen werden ja recht schnell mit Öl versorgt, aber wer sich damit beschäftigt hat wie denn die Kipphebel geschmiert werden, wird nach kurzem Überlegen erkennen, dass hier lange Zeit nur sehr wenig Öl zum Schmieren zur Verfügung steht. Das Öl muss durch die Ventilspieleinstellvorrichtung, durch die hohle Stösselstange, durch den hohlgebohrten Kipphebel zum Kipphebellager und schließlich zu den Ventilen gelangen. Ein weiter Weg für ein zähes, steifes Öl. Verschleiß ist hier vorprogrammiert und wir können unseren Teil dazutun um den Verschleiß zu verstärken, fest Gas geben, da wird alles noch schlimmer.......
-- wenn's dann wirklich kalt wird, kondensiert im Ansaugkanal der Benzin, peeeerfekte Bedingungen, dass das Triebwerk nicht anspringen will, es braucht den Sprit ja im Verbrennungsraum und nicht im Ansaugkanal. Im Ansaugkanal ist der Sprit bestenfalls für einen Vergaserbrand gut. Einspritzen mit dem Gashebel hilft zumeist wenig, da
1.) der Sprit viel zuweit weg vom Einlassventil eingespritzt wird und
2.) in dem Moment wo wir die Drosselklappe öffnen (Gas geben), die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft zusammenbricht und somit der, für das Triebwerk so lebenswichtige Saft, nicht in den Verbrennungsraum gesaugt wird.
Wie erwärmt sich nun das Triebwerk ??
Wie wird die Kurbelwelle warm, was passiert überhaupt, wenn wir das Triebwerk erwärmen.
Kurz gesagt, und nur ein Teil der Wahrheit,
Kalt ist klein, warm bedeutet größer.
Wir Männer, auch wenn wir's vielleicht nicht zugeben wollen, wissen was es heist in eiskaltem Wasser zu baden. Diese Erkenntnis gilt auch für den Motor. Kalte Motorteile ziehen sich zusammen und haben aufgrund ihrer Materialpaarungen / spezifischer Materialwärmedehnungen im kalten und warmen Zustand unterschiedliche Passungstoleranzen. Wenn wir uns nun vorstellen, dass ein heißer (großer) Kolbenboden sich in einem kalten (kleinen) Zylinderfuß bewegt, wissen wir was pasieren wird.
Warm wir das Triebwerk hauptsächlich durch den Transport des Schmieröles, da haben wir aber vorher schon überlegt, wielange es eigentlich braucht bis eine ausreichend Menge von Öl überhaupt transportiert wird, geschweige denn eine ausreichende Menge warmen Öles, welches die kalten Eisenteile erwärmen soll.
Auch hier können wir durch unser Verhalten den Lebensnerv des Motors entscheidend verkürzen. Fest Gas geben erwärmt zwar den Motor schneller, ist aber Gift für die zu erwartende Lebensdauer des Triebwerkes.
In der Geduld liegt die Kraft, und in kleinen Drehzahlen, welche es dem Motor ermöglichen langsam auf Temperatur zu kommen.
Sehen wir uns mal den "normalen" Temperaturverlauf eines Flugmotors an. Die Graphen stammen von einem Sommertag mit schonender Triebwerksbehandlung. Am linken Bild, sind die unteren, kälteren Graphenlinien die Zylinderkopftemperatur, die höheren die Abgastemperatur. Seht Euch mal an, wie schnell sich die Temperaturen beim Start erhöhen und wie rapide die Temperaturstürze beim Gas wegnehmen sind.
Am rechten Graphen sehen wir den Temperaturverlauf vom Öl, das Öl ist erst nach etwa 10 Minuten Flug auf Betriebstemperatur !!!! Der rosafarbige Graph ist die Drehzahl, der Blaue die Öltemperatur und der Gelbe die Kühl/ Erwärmungsrate in F/min.
Eins noch zu bedenken, das Triebwerk muss auch wieder kalt werden, "he Mann kein Problem, Gas raus, viel Fahrt und das Ding kühlt ab wie ne Eins", wer's so macht soll sich bitte ein eigenes Flugzeug kaufen und seinen Motor kaputt machen. Unsere Triebwerke bitte nach folgenden Überlegungen abkühlen:
1.) Kalt klein, Warm groß. Diese Überlegung gilt auch für das Abkühlen des Motors. Wir wollen an der gleichen Stelle bleiben wie im vorigen Beispiel, am Zylinder unseres Motors. Viel Fahrtwind -> kalter (kleiner) Zylinder mit heißem (großem) Kolben, Verschleiß ist vorprogrammiert je extremer die Differenzen...
2.) schnelles Abkühlen führt zu Wärmespannungen im Material. Überlegen wir, an der Außenseite des Zylinders der kalte Fahrtwind, das Material schrumpft, an der Zylinderinnenseite die heiße Verbrennung, das Material ist dementsprechend groß. Diese Temperatur / Größenunterschiede müssen sich nun auf etwa 5-7 mm Zylinderwandstärke ausgleichen
3.) im Triebwerksgehäuse wird Luftfeuchtigkeit frei - wodurch ??. Warme Luft kann viel Luftfeuchte halten, dann kühlt der Motor ab und schon bald wird im Gehäuse der Taupunkt unterschritten, wohin mit dem Wasser ?. Na klar, wird an den Triebwerksinnenwänden angelagert und führt zu Rostbildung im Motor.
Bitte keinesfalls einen Motor welcher an diesem Tag nicht geflogen werden soll anstarten. Wenn wir den Motor in Betrieb nehmen sollte er auch geflogen werden. Dadurch heizt der Motor den im Öl und an den Zylinderwänden befindlichen Wasseranteil über die Kurbelgehäuseentlüftung aus und wir leben mit einem normalen Maß an Feuchtigkeit im Motorgehäuse.
Zum Abschluss noch als Schlussfolgerung der REPRINT DES ARTIKELS VOM VORIGEN WINTER.....
Bitte die Ergänzungen am Artikelende ansehen
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eigentlich wurde ja bereits alles schon gesagt, nicht nur einmal, mehrmals, aber da wir immer wieder neue Kollegen bekommen, bitte ich die alten und erfahrenen Kaltstarter die Winterpilotengreenhorns zu unterstützen und nicht "anrennen" zu lassen; tatkräftig mitzuhelfen die Triebwerke sicher anzustarten.
Refresher:
Feuerlöscher in Griffweite, Helfer in der Nähe des Flugzeuges ??
Propeller in Laufrichtung, bei abgeschalteter Zündung, mehrmals durchgedreht ??
Zündschlüssel steckt und sperrt das Zündschloss ??
Batteriezustand ok. ??
Primer betätigen (möglichst nicht mit dem Gashebel einspritzen), ca. 1 cm Gas geben und beim Anlassen des Triebwerkes den vorher gezogenen gebliebenen Primer langsam eindrücken.
Triebwerk läuft, Öldruck kommt ??
Triebwerk bei geringer Drehzahl warm laufen lassen
Warum dieser Aufwand ?
Hier ein paar Bilderl wenn's schiefgegangen ist:
Nach der Shortformchecklist noch ein paar Details:
Feuerlöscher:
bitte möglichst die CO2 Löscher verwenden. Diese haben zwar bei starkem Wind ein begrenztes Einsatzspektrum, sind aber, was die Reparaturkosten der Flugzeuge nach einem Vergaserbrand betrifft, deutlich günstiger, da sie den Motor nicht komplett mit Löschpulver verdrecken.
Helfer in der Nähe:
der beste Feuerlöscher hilft nicht, wenn ihn niemand betätigen kann, oder aber einfach niemand sieht, dass der Vergaser bereits lichterloh brennt
Propeller durchdrehen:
ist immer ein heikles Thema.Erstens, weil es saugefährlich ist. Unsere Zündungen sind so konstruiert, dass sie im Störungsfall scharf sind, der im Vergaser verbliebene Treibstoffrest reicht problemlos aus, eine Hand/ Finger etc. abzuhacken. Auch bei gezogenem Mixer !!!!
Zweitens, weil Vakuumpumpen nicht verkehrt gedreht werden sollten
Aber die Motore danken die Durchdrehbehandlung. Der im Triebwerk befindliche kalte und steife Ölfilm wird ein wenig „aufgebrochen“ und ungeschmierte Stellen werden mit Öl versorgt. Jeder Motor sollte etwa 20 Propellerblätter weit gedreht werden.
Zündschlüssel:
nix ist fataler als ein bereits gut geprimter Motor und ein Zündschlüssel im Hosensack. Der Sprit hat jetzt viel Zeit sind in Bereiche zu verflüchtigen wo er in weiterer Folge besonders leicht zu Vergaserbränden führen kann.
Batterie:
Ein Batterie, welche nicht in der Lage ist den Starter sauber durchzudrehen ist eine Gefahr für das Flugzeug beim Kaltstart. Wir alle haben gelernt, dass wir im Falle eines Vergaserbrandes weiterstarten und die Flammen in den Vergaser einsaugen sollen. Wie bitte soll das mit einer schwachen Batterie funktionieren ??
Primer betätigen:
Der Primer ist (bis auf die C150) eine Methode den Sprit ziemlich genau dorthin zu bekommen wo wir ihn brauchen, in den Verbrennungsraum (oder zumindest in seine unmittelbare Nähe). Der Gashebel (pumpen mit dem Gasgriff) ist auch wirksam, aber eigentlich nur dafür, dass wir einen Vergaserbrand herbeiführen.
Warum ? Nun, erstens rinnt der Benzin vom Vergaser bis zur Vorwärmbox nur wenige Zentimeter, dort bildet er eine Lacke, welche beim ev. Zurückschlagen leicht entzündet werden kann.
Zweitens, wenn‘s wirklich kalt ist, kondensiert der Sprit im Bereich der Ansaugleitung, verdunstet nicht und es kommt kein Benzin in die Verbrennungsräume.
Drittens, und hier liegt ein Hauptpunkt, arbeitet der alte Bernulli gegen uns. In dem Moment wo wir mit der Beschleunigerpumpe (hängt am Gasgriff) Benzin in den Vergaser einspritzen, öffnen wir gleichzeitig die Drosselklappe und bringen die Strömungsgeschwindigkeit im Ansaugkanal zum zusammenbrechen. Der Sprit kann also wieder einmal nicht in den Verbrennungsraum gelangen.
Optimal ist mit dem Primer mehrmals einzuspritzen, dann den Primer gezogen zu lassen und bei einer Gashebelstellung von ca. einem Zentimeter zu starten. Sobald das Triebwerk zu husten beginnt, langsam mit dem Primer „Gas geben“. Den Primer anschließend gut verriegeln. Bei manchen Flugzeugen kann der Motor bei schlecht verriegeltem Primer falschen Sprit ziehen und zu verringerter Leistung führen.
Öldruck kontrollieren und warmlaufen:
nach maximal 20 Sekunden sollte der Öldruck angezeigt werden. Ist dies nicht der Fall, sofort das Triebwerk abstellen.
Zum Thema Warmlaufen gibt es unterschiedliche Ansätze:
das Triebwerk ist warm genug, sobald es ohne zu rucken Gas annimmt und der Öldruck auch bei Vollast im grünen Bereich bleibt.
Das Triebwerk ist solange warmzulaufen bis Öltemperatur/ Kopftemperatur angezeigt wird.
Ich denke wir sollten uns hier an die Handbücher halten (bitte für den jeweiligen Flugzeugtyp nachlesen), glaube aber dass hier ein bisschen Fingerspitzengefühl nötig ist.
Keinesfalls darf das Triebwerk stottern oder rauh laufen wenn wir Gas geben, keinesfalls dürfen Betriebslimits überschritten werden (Öldruck zu hoch) und jetzt kommt das Fingerspitzengefühl, das Triebwerk sollte warm sein bevor wir richtig loslegen. Hier kann wohl keiner sagen, wann dies der Fall ist, klar ist jedoch eines, einen Motor zu starten, ansatzlos mit viel Leistung zum Rollhalt zu rollen und dort angelangt sofort eine Vollgasprobe zu machen, ist sicherlich der falsche Weg.
Rollen mit wenig Leistung, ein wenig mehr Zeit als im Sommer lassen, den Magnet und Propcheck am Rollhalt erst ganz als letztes durchzuführen kann nicht falsch sein.
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Katanas bitte wie oben beschrieben behandeln, aber nachdem sie keinen Primer haben mit dem Coke starten. Langjährige Erfahrung hat gezeigt, dass die Angaben im Betriebshandbuch stimmen:
kalter Motor: voller Coke und kein Gas
warmer Motor: kein Coke und 1-2 cm Gas
glaubt es mir, wenn der Motor dann nicht anspringt, ist was kaputt, die Dinger gehen so wirklich am Besten an....
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