Come la maggior parte di noi sa, negli aerei a pistoni è presente un comando (leva arancione) che agisce sul flusso di carburante al motore permettendo di regolare la miscela benzina-aria. Il motore gira generalmente un po' "ingolfato", ovvero una piccola parte della benzina non brucia. Ce ne accorgiamo quando facciamo la prova motore a terra, o quando spegniamo lo stesso, tirando la miscela tutta indietro (cut-off). Infatti prima di avvertire lo spegnimento del motore a causa dell'impoverimento della miscela benzina-aria, c'è un piccolo picco nel numero di giri. Generalmente volando a bassa quota non viene variato il rapporto, ed in genere i vari manuali riportano di regolare la miscela sopra i 5-6000 piedi. In realtà volando con il DA40, che con il G1000 permette di accedere a controllo molto fini, abbiamo utilizzato la miscela ad ogni quota, quando eravamo in crociera, ottimizzando il rapporto e diminuendo anche in modo considerevole i consumi (fino a 2 galloni ora).

Qual'è la tecnica migliore, usare sempre la miscela ad ogni quota (ovviamente a quota costante) o solo sopra i 5-6000 piedi?

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Franco

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Per quello che ho fatto io c'era la volontà precisa di tenere la miscela grassa perchè aiutava la lubrificazione (però su questa cosa non mi hanno mai convinto molto) e abbassava le temperature (questo assolutamente vero).
Verissimo anche che i consumi si possono dimezzare e lo si può fare a qualsiasi quota.
La tecnica che io conosco è una, spero di impararne altre.
In volo livellato e con la velocità che ci serve (in genere 75% potenza per la crociera) tiriamo indietro lentamente la leva rossa della MIXTURE osservando i parametri motore e nello specifico la temperatura dei cilindri (in genere in un plurifrazionato si guarda il più caldo).
Smagrendo la temperatura dei cilindri sale fino a un picco (che deve comunque essere in arco verde ovvero nei limiti previsti dal costruttore) per poi riscendere. Ecco quindi che individuato il picco, che varierà a seconda dell'aria esterna e della quota, riporteremo la leva per ottenere quel parametro massimo.

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Far lavorare il motore a regime ricco perche' l'eccesso di benzina, che rimane incombusta, lubrifica (?) e raffredda (concordo anch'io) e' quanto mi hanno sempre insegnato.


Per quella che e' la mia minuscola esperienza, direi che dipende dai casi.

Su un aereo con il G1000 hai sicuramente le indicazioni di fuel flow, CHT, EGT (che sono usate dal sistema nella funzione di Lean Assist per determinare il best power).
In questo caso, lavorare sulla miscela a qualsiasi quota non e' un problema: tramite il Lean Assist puoi ragionevolmente regolare il motore per lavorare ROP (Rich Of Peak) senza distrarti troppo dal volo.

Su alcuni C172M su cui volo, mancando l'indicazione EGT o CHT (o meglio, avendo solo la T e una radio, nient'altro) c'e' sempre la remota possibilita' di far inavvertitamente lavorare il motore LOP (Lean Of Peak), con conseguente surriscaldamento dello stesso, se si pasticcia troppo con la miscela.

Con il 172M difficilmente vado in quota oltre i 5000 (ci vuole anche tempo per arrivarci...) e le poche volte toccare la miscela non ha prodotto grandi variazioni nella potenza erogata.
Oltretutto su questi aerei il comando della mixture lavora a "scatti" e trovare la regolazione corretta incrociando lettura RPM, oil temp e "rumore" l'ho trovato in qualche caso piuttosto distraente dalla condotta del velivolo (se sono a 5000 e' molto probabile che sono in zona laghi, ovvero con le montagne intorno...)

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andrea
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Vabbè... non è che ci deve fissare sullo strumento. Quello che ho descritto si fa in 10 secondi. Ogni tanto gli si da un'occhiata... MAI fissarsi su uno strumento, soprattutto se non digitale. Nello stesso infatti possiamo avere mille errori di lettura e/o parallasse. Quindi è una cosa assolutamente indicativa.

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Superfluo dire che concordo.

Il problema e' che quando fai addestramento e spendi il 75% del tuo tempo di volo, come pilota del weekend, a 2000 QNH perche' sei limitato dalla TMA di Milano, la miscela la tocchi poco (conosco piloti che sono arrivati al PPL senza aver mai provato a smagrire in volo).

La diretta conseguenza e' il rischio di "fissarsi" sulla lancetta mentre si sta eseguendo un'operazione fuori dalle normali abitudini.

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andrea
Software Sorcery Specialist

Quello che dice Andrea è vero, durante il corso può capitare di non affrontare correttamente l'argomento. Ed in molti aerei piccoli spesso non hai alcuno strumento che ti può aiutare, a parte il contagiri ed il brontolio del motore...

La mia perplessità è comunque più legata all'utilizzo della miscela anche a bassa quota, anche se Andrea in parte ha già dato una spiegazione dicendo che se disponi di strumenti precisi (e veloci!) puoi fare la correzione ad ogni quota.

A breve dovrò fare un volo in quota con il PA18 che dispone del solo contagiri, vi farò sapere. In quel caso la miscela andrà sicuramente regolata. A proposito, disponendo del solo contagiri cosa fareste? "rotondità" di funzionamento del motore?

A proposito, anch'io non sapevo del discorso della lubrificazione ma solo delle temperature.

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Franco

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Io in base all'aereo che volo uso 3 metodi per smagrire!
Il concetto base è quello di non bruciare le teste,il rapporto 15:1 è quello raggiunto con il picco ed è anche quello che nel grafico temperatura/rapporto stechiometrico scalda di più!
- Su aerei semplici con contagiri e nient'altro tiro la manetta rossa fino al picco,poi entro di un paio di tacche,è sempre meglio lasciare miscela incombusta...sul fatto della lubrificazione un po' è vero,scaldando le teste per dilatazione si rischia di limare il pistone!
- Su aerei leggermente più complessi con indicatore di FF e EGT si smagrisce fin quando l'EGT rimane di due tacche sotto il FF,o comunque mai superiore di un certo valore (solitamente c'è una linea gialla sullo strumento o un asterisco).
- Su aerei con flussometro si impostano i parametri di miscela da manuale,con il 172 FR per esempio in salita 25 di Map 2600 rpm,13 USg...salendo di quota diminuisce la MAP,ma rpm e FF si tengono costanti,poi in base alle tabelle di prestazione si smagrisce fino al consumo riportato tenendo sotto controllo la temperatura delle teste.
In discesa entro con due tacche di miscela ogni 1000 ft smaltiti!

Non ci sono neanche le tacche sul PA18!

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Franco

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Un'avvitata!

Non so come dirtelo, ma... non si avvita! E' solo un pomellino che va avanti e dietro!

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Franco

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Ehm A muzzo!

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Adoro il PA18.
E' un aereo sicurissimo, non c'e' niente di complicato che si possa rompere.

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andrea
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E non ha neanche il cut-off. Il Continental C90 può montare due tipi di carburatore (non chiedermi i nomi...!), di cui uno, il nostro, non ha il cut-off. Si spegne direttamente con la chiave mettendo in off i magneti.

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Franco

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E' un argomento interessante e sarebbe molto bello riuscire a trattarlo con dovizia di particolari. Purtroppo sono un pò incasinato e non o molto tempo per scrivere. In ogni caso , bisogna sempre ricordare che la miscela che attualmente utilizziamo non ha le stesse caratteristiche di una volta. La benzina è notevolmente cambiata in termini di qualità e di additivi antidetonanti.
La benzina 100LL di adesso non da gli stessi risultati della benzina avio di alcuni anni fa in cui la percentuale di piombo era notevolmente più alta.

Inoltre molte considerazioni venivano fatte in base al fatto che l'olio lubrificante utilizzato era sempre un olio minerale . Adesso si usano olii multigradi , con proprietà detergenti e raffreddanti molto migliori e di conseguenza l'effetto raffreddamento dato dall'avere più o meno un valore ricco o povero del titolo della miscela diventa abbastanza influente.

Steve

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osservo tutto ma non tocco niente !!

@Franco: si, ricordo che mi avevi sorpreso con la questione dello spegnere con la chiave anzichè con il cut-off.



Volevi scrivere "ininfluente" o ho seguito male io il ragionamento?

Condivido l'interesse per l'argomento, soprattutto alla luce di argomenti e dibattiti sulle operazioni Lean o Rich of Peak e sui rispettivi bilanci in termini di risparmio/consumo/manutenzione.

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andrea
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Mi si è inceppato il dito !

Steve

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Seguendo il ragionamento di Steve, quindi, i motori sviluppati da poco hanno caratteristiche diverse in fatto di impostazioni del rapporto benzina-aria? Ed è possibile adeguare anche i vecchi? Ottenere un risparmio anche di uno o due litri ora, con i costi della benzina avio, avrebbe un impatto economico non indifferente se il motore non ne soffre.

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Franco

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Nell'ultimo anno, sull'edizione cartacea di AOPA Pilot, come scrivevo sopra i dibattiti e le prese di posizione sulle operazioni di volo tenendo il motore magro rispetto al picco si sprecano.

L'obiettivo e' molto semplice: capire il trade-off in termini di risparmio di galloni/risparmio di manutenzione e capire quanto la pratica possa essere applicata a motori nuovi e motori vecchi.

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andrea
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Esiste una nota della Lycoming che indica quali motori O360 e 540 sono approvati per l'utilizzo di benzina verde automobilistica.

Le principali modifiche da eseguire all'aeromobile riguardano la linea di distribuzione del carburante in quanto la "verde" è un po' più soggetta al fenomeno del vapour-lock.

Si risolve in maniera tale che le tubazioni non lavorino a pressione inferiore all'atmosferica. In pratica la pompa carburante non deve aspirare la benzina nel tubo, ma spingerla in pressione.

Nel lungo termine, si sa certamente la 100LL non sarà più disponibile, Le rimotorizzazioni diesel, tanto promettenti, per ora mi sembrano ancora un po critiche.

Steve

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Quindi velivoli come il C172M (motore O320 a carb.) con alimentazione per gravita' dai serbatoi alari sarebbero non modificabili?

Considerando la differenza di costo fra avio e benzina automobilistica e' possibile sapere in quante ore di volo (approssimativamente) si pareggerebbe il costo della modifica?

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andrea
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Basta mettere una pompa con un condotto adeguato che tiene un minimo di pressione tipo 0,2/0,3 bar.
Basta pochissimo.

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Basta poco, fatte salve le necessarie certificazioni... Non parliamo di modelli experimental.

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Franco

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Era da qualche hanno che si aspetta con impazienza il via libera da parte dei costruttori di motori a pistoni aeronautici certificati, come la Continental e Lycoming, sulla possibilità di utilizzare la normale benzina verde delle auto.

L'autorizzazione è poi arrivata ma con alcune limitazioni ben precisate e con altre problematiche relegate poi all'autorizzazione finale da parte delle varie autorità aerenautiche.

Il Service Bulletin di modica non costa certamente poco. Si parla di cifre in USA cha variano tra i 6000 e gli 8000 USD, ma considerando il prezzo al litro dell'Avgas e il "surcharge" praticato da molti gestori e aeroclub, credo che si faccia molto presto a recuperare la spesa della modifica.

Sono abbastanza sicuro che alla fine la benzina avio prima di scomparire definitivamente dal mercato salirà a prezzi di vendita talmente esorbitanti da segnare ben prima la sua definitiva messa in pensione e con essa tutti i motori a pistoni alimentati ad Avgas!

Lycoming, ovviamente, fa presente che rimangono aperte le questioni riguardanti il fenomeno del vapor lock che in questo caso riguarderà la qualità del kit di modifica all'impianto di alimentazione carburante del velivolo. Altro problema riguarda le valvole di scarico che non sono proprio contente di lavorare con benzine a bassissimo tenore di piombo tetraetile. L'Avgas è designata come Low Lead Fuel , ma lo è praticamente solo di nome, e non di fatto.

Inoltre bisogna anche considerare che non tutte le benzine verdi sono uguali tra di loro e la Lycoming precisa che questo è uno dei problemi che può determinare un calo delle prestazioni del motore.

Ricordo che un O-360 uscito di fabbrica ieri è praticamente identico ad un'altro motore O-360 prodotto 50 anni fa. Questi motori non sono motori progettualmente brillanti nelle loro prestazioni a causa dell'elevata cilindrata e con un numero di giri molto basso, ma sono motori con una meccanica estremamente semplice e con rapporti di compressione che vengono ampliamente superati dal motore di una vettura. La ragione di queste scelte sono state il fatto che questi propulsori sono fatti per durare tutta una vita.

L'utilizzo di benzine verdi potrebbe causare sicuramente un calo di prestazioni che sicuramente potrebbe essere davvero critico per quegli aeroplani che fatto lavoro aero o attività particolari

...

Steve

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infatti per assurdo della scomparsa della benzina avio ne beneficierà solo il Rotax! Avanti con le motoslitte!!!

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A meno che qualche produttore storico non si decida di riprogettare un motore nuovo che risponda ai requisiti della benzina attuale, e che mantenga la semplicità necessaria a garantirne l'affidabilità. Anche perchè montare un rotax attuale su un quadriposto (anche se è stato fatto...) non mi sembra una grande soluzione.

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Franco

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E' già da diverso tempo iche in USA molti modelli sono stati autorizzati a utilizzare la benzina delle auto considerando che da loro il carburante non ha certamente i prezzi italici.

In Italia, purtroppo l'immobilismo degli enti aeronautici che puntano sempre al massimo della sicurezza, si ottiene non facendo volare piu' nessuno. tali enti non hanno alcun problema a valutare con tempi biblici ogni novità o caratteristica innovativa facendo in maniera da arrivare sempre con vent'anni di ritardo rispetto al mondo aeronautico "normale".

L'estinzione oramai certa della benzina avio 100LL è una notizia che potrebbe dare un migliore spunto a tutti gli operatori per attivarsi e chiedere all'autorità quale soluzione o percorso seguire per risolvere il problema.

L'uso della benzina verde è già autorizzato in altri paesi, tra cui, in Europa, alcuni paesi dell'Est. Ma anche in Africa, in alcuni paesi del Sud America e Australia, il problema non si è mai posto, nel senso che hanno sempre usato la benzina auto .... e non sembra che ciò abbia causato stragi. Quì in Italia si rischia la galera!

Il motore Rotax è un motore che ha una diretta origine automobilistica ed è un propulsore appositamente progettato per essere alimentato con benzina verde la quale non usa piombo (tetraetile) come antidetonante, bensì altre sostanze chimiche come benzene o altri derivati.

Steve

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Io con il Cessna adotto la procedure illustrata da Duck.
E 'siccome che sono un ingegnere' (cit.) mi capita di farlo anche sotto i 5000 ft ed effettivamente qualche beneficio sui consumi lo noto.

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Stefano@
'One fled, one dead, one sleeping in a gold bed' OLD RIME





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Andrea

Al diminuire della pressione i limiti, superiore ed inferiore di infimmabilità si abbassano e si restringono con un range più ristretto in proporzione all'abbassarsi della pressione.
Inoltre la tensione di vapore della benzina è così alta che neppure in un contenitore aperto si potrebbe accendere con una fonte d'innesco la miscela di aria/benzina.

Quindi all'interno di un serbatoio, ovviamente chiuso, la concentrazione di gas è così elevata (satura) che neppure con una fonte d'innesco può avvenire una deflagrazione (basta pensare a tutti i serbatoi circolanti sulle autovetture.

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Il decollo è facoltativo, l'atterraggio è obbligatorio!


What goes up, must come down.