912 jäähdytystä ja etulämmitystä.

[Ansis]

Erään nuoremman painovoiman uhmaajan kanssa keskustelimme talvilentämisestä ja sen mukanaan tuomista haasteista. Eräs niistä on moottorin jäähdytys, jota hallitaan termarin puutteessa teippaamalla syyläri. Oletetaan, että syyläri on yksiosainen leveämpi kuin korkea, ja pillistö menee vaakatasossa päätyihin joissa molemmissa on letkulähdöt. Kaveri oli päätellyt, että teippaamalla syyläri vaakasuoraan niin, että osa pilleistä on viimassa ja loput piilossa saadaan jäähdytysneste palaamaan moottoriin tasalämpöisempänä verrattuna teippaamiseen pystysuorassa, jolloin kaikki pillit olisi vapaana viimassa osan matkaa. Tämä tilanne tulee liussa, jolloin kone käy jopa tyhjäkäynnillä ja nesteen kiertonopeus on hidas.

Toinen ihmetyksen aihe on metri 6 mm letkua, jonka pitäisi tuoda lämpöenergiaa kaasarin kurkun taakse estämään jäätymistä lyhyen kuparimutkan avulla ja sen jälkeen tehdä se myös toisella puolella moottoria toiselle imusarjan puoliskolle. Joskus lämmityshommienkin kanssa touhunneena minua on aina naurattanut tuo rahastussysteemi, mutta en ole saanut aikaan mitata lämpötilaeroja järjestelmästä. Liekkö joku sitä tehnyt?

[EHa]

Tuon eka kappaleen juttu jäi vähän kesken ja aiheuttaa ehkä tyhmän kysymyksen: Onko moottoriin 
menevän nesteen lämpötilassa eroa eri suuntaisella teippauksella ?

Minua on aina harmittanut tuon teippauksen tekeminen - joskus tulee teipattua hiukan liikaa, joskus liian vähän ja
ihmetyttää miksi Rotax 912:een ei ole rakennettu valmiiksi termostaattia ?
               Eero

[4trade]

Syylärin nestekierto on sama kuin muunkin nesteen kierto, se menee nopeimmin sieltä, missä vähiten vastusta. Tuohon pätee samat lainalaisuudet kuin ilman virtaukseen. Pystyteippaus on ainoa keino tasalämpöisempään nesteeseen. Vaakatasossa osassa kanavista virtaus hitaampi. Esim V8 kisakoneissa tutkittu, että kansissa virtaukset voi lähes pysähtyä, ja virtausnopeudet vaihtaa lämpövaikutuksesta nopeuttaan kannesta kanteen. Ko koneissa jäähdyttäjän vesi tulee lohkon alaosaan, ja syöttää alakautta kansiin vettä, josta vesikanavat yhdistyy kansien väliin termostaatille, josta paluu jäähdyttäjään.

[EHa]

Anteeksi mutta en oikein pysy perässä... mutta mukavaa talvipäivän mietiskelyä.

Pystyteippauksesta olen siinä mielessä samaa mieltä että silloin jokaisen vaakatasoputken nesteen
lämpötila alenee saman verran.
Mutta miten tuo:Syylärin nestekierto on sama kuin muunkin nesteen kierto, se menee nopeimmin sieltä, missä vähiten vastusta
- miten teippauksen suunta vaikuttaa nesteen kulkunopeuteen ?
- ymmärtäisin että nesteen kulkunopeus putkessa on aivan sama on se sitten +40 tai +80 asteista
Syylärin mallilla eli missä kohtaa ovat tulo- ja lähtöaukot voi kylläkin olla vaikutusta nesteen läpimenonopeuteen.
Ja lopussa kuitenkin kaikkien putkien läpi mennyt neste sekoittuu kuitenkin mennessään isoon putkeen syyläristä ulos.


Jotenkin herää ajatus että syylärin lämmön alennuskyky riippuu periaatteessa vain pinta-alasuhteesta peitetty/avoin
eikä teippauksen suunnasta.


     Eero

[tjh]

Ennen oli Nuffissa käsisäätöinen säleikkö syylärin edessä. Sai säätämällä vähän lämmintä sinne sukukalleuksillekin. No ei kyllä noussut ilmaan eikä kulkenut kahta sataa. Vaan olisko ideaa laittaa moinen viritys ilmankulun säätöön ? Varmatoimisuutta kyllä vaatii rakenne.

[Aki Suokas]

- ymmärtäisin että nesteen kulkunopeus putkessa on aivan sama on se sitten +40 tai +80 asteista

Nesteen viskositeetti kyllä on erilainen eri lämpötiloissa. Isompi viskositeetti -> enempi virtausvastusta -> hitaampi kulkeminen.

https://www.engineeringtoolbox.com/ethylene-glycol-d_146.html

Eli jos alareuna teipattu vaakaan.
Neste jäähtyy yläreunassa tehokkaammin -> nesteen lämpötila matalampi -> suurempi viskositeetti -> pienempi virtausnopeus
Alareunassa jäähtyminen heikonpaa -> neste kuumempaa -> matalampi viskositeetti -> joten suurempi virtausnopeus.

Mutta virtausvastukseen vaikuttaa nopeus, mitä nopeampi virtaus sen suurempi vastus.  

[EHa]

Kiitoksia selvityksestä Aki !

En ajatellut että jäähdytysnesteelläkin on noin suuret erot viskositeetissa eri läpötiloissa, öljyn kanssa asia on 
liiankin tuttu.
- viskositeettikertoimen arvon vaikutus on kyllä minulle virtausmielessä hiukan hakusessa mutta ei sillä väliä
Joissakin koneissa on poistopuolen ulosmenoaukolle tehty "kuritusläppä" joilla saa säädeltyä
ilman läpimenovirtausta eli vaikutus sama kuin TJH:n Nuffissa kertoma menetelmä.
Kunhan muistaa tarkkailla lämpötiloja ...ja avata ajoissa luukkua.
Mukavaa talvea kaikille ja kiitos keskustelusta!

      Eero

[Teuvo Honkanen]

Tuohon ongelmaan on parempi ratkaisu vanha keino,eli säädetään sisään tulevan tai ulos menevän ilman määrää.Helpompi noin käytännössä on pienentää ulos meno "kidusta"kuin isontaa sisääntulo reikää.Voisi olla jousi palauttava läppä vaijerilla.Turvallisempikin ylikuumenemisen varalta.Elikkä jos sisääntulo reikää isontaa niin lämmöt nousevat moottorissa,koska ulos ei kerkiä mennä tarpeeksi ilmaa.Sama saadaan aikaan pienentämällä ulosmeno reikää"kidusta"noin niinkuin ilmailutermein sanottuna.Järjen vastaista,mutta kokemusta asiasta on.Toinenkin hyöty mistä Ansis mainitsee on että tällöin myös moottoritilan lämpö nousee ja kaasuttimien jäätymisriski oleellisesti pienenee.Aki voisi kertoa tarkemmin miksi näin käy.     

[Aki Suokas]

Jos verrataan ulosmenon pienentämistä  ja sisääntulon suurentamista.   Eikös ne ole eri suuntaan tekeviä asioita!
Pitäisi kait verrata ulosmenon pienetämistä vs sisääntulon pienentämistä.

Kyllä se sisäänmenon pienentäminen ajaa samaa asiaa kuin ulosmenon pienentäminen, Usein vaan vaikeampi toteutta, paitsi tähtimoottorissa.

[Martti Mattila]

Kateeksi käy kylmämiehellä kun katsoo Glycoli/vesi seoksen viskositeettimuutoksia tyypillisissä moottorin jäähdytystilanteissa eli lämpötiloissa. Toista on kun Etyleeni- tai useammin Propyleeni/vesi seosta kierrättämällä pitää siirtää 0 Celsius asteen alapuolella olevia kylmänesteitä. Seoksen lämpömäärä entalpia heikkenee mitä vähemmän vettä on soluutiossa, viskositeetti kasvaa lämpötilan alhaisuuden ja Glycolipitoisuuden kasvaessa. Virtausnopeuden kasvattaminen taas lisää kitkan aiheuttamaa lämpenemistä ja pumppaaminen lämmittää. Olemme helpommassa lähtötilanteessa moottorin jäähdytyksen kanssa.
Mutta mitä tulee moottorin voiteluöljyn jäähdyttämiseen järjestelmään lisätyn öljynlauhduttimen avulla, näissä tapauksissa missä se on toteutettu yksinkertaisesti tai jälkikäteen, sanoisin että tilanne näyttäytyy epäilyttävänä tai epämiellyttävänä. Homma menee näin, öljyn lämpötila on korkeimmillaan öljypohjassa mihin se on joutunut palattuaan voitelemasta ja jäähdyttämästä moottorin eri osia.
Tuota kuumaa öjyä sitten pumpataan rataspumpulla mikä saattaa sitä vielä hieman lämmittää lisää, sitten tullaan paineensäätöventtiilille mikä laskee ylimääriset painneet(jousikuormainen kuulaventtiili) takaisin kampikammioon. Sen jälkeen mennään öljynlauhdyttimeen jossa viskositeetti eli virtausvastus kasvaa ja tämä paksennettu seos sitten työnnetään öljynsuodattimen paperin läpi. Öljyn paine ja määrä (kylmä kutistaa) on tässä vaiheessa alentunut ja nyt vasta mennään kampiakselin laakerelle ja venttiilikoneistoon voitelemaan. Paremmissa moottoreissa virtauskaavio varmasti on toisenlainen, mutta näissä ei karvalakki vaan pipomalleissa mennään näin ja meno häiritsee minua. Mikä niitä Rotax nelareita Suomessa pudottelee, onhan niitä paljon mutta kuitenkin lähtötilanne eri kuin kotona auton moottorista muutetuilla.

[Teuvo Honkanen]

Mainitsemani oma kokemus asiasta oli kun vaihdoin 582:n 912:een.Kyseessä Renegade Spirit.912. Asennuksessa potkurin laippa tuli noin 5cm lähemmäksi tuliseinää,jolloin moottorinsuojakin tuli saman verran taaksepäin.Siirto pienensi ulosmeno ilman mahdollisuutta poistua huomattavasti.Koekäytössä veden lämmöt nousi paikoillaan nopeasti jo kiehumiseen asti.Vauhdilla rullatessa sama juttu.Minä lisäsin reikiä moottorisuojaan että tulisi enemmän ilmaa sisään.Ei auttanut.Työn valvojana toiminut Seppo Pulkkinen neuvoi tekemään poisto reiät moottorisuojan takaosaan.Tämä auttoi jo huomattavasti mutta ei vielä tarpeeksi.Isonsin vielä reikiä ja tein alumiinista suojat siten että ilmavirta aiheuttaa alipaineen moottoritilaan.Nyt asia ratkesi ja lämmöt pysyi 80-90 asteisena.En muista mutta Seppo sanoi jonkun suhdeluvun kuinka paljon isompi poistoreikä pitää olla.Ehkä tarkennuksena sanoisin ilmanvirtauksen suhdeluvusta olevan kyse.Voisin tulla demostroimaan tuon asian EUT päiville muovipullon avulla.    Tai kokeilkaa itse.Poistatte korkin ja puhallatte pulloon ja toteatte että ilma ei virtaa, vaan pulloon tulee painetta.Tehkää nyt pohjaan vaikka 5mm reikä.Puhaltakaa ja toteatte että ilmaa virtaa mutta pulloon tulee edelleen painetta.Kääntäkää nyt pullo ja puhaltakaa taas. Ilma virtaa helposti ja pullossa ei ole painetta.Jos nyt pullo laitettaisiin liikkumaan ilmassa pohja edellä 100km/t niin korkki päähän syntyisi tyhjiö ja pullossa olisi alipaine jolloin sisällä ilma liikkuisi todella vilkkaasti.Näin käy myös moottoritilassa lentokoneen lentäessä.Kommentoikaa ihmeessä,joutaahan tässä keskustelemaan lentokautta ootellessa.           

[EHa]

Minä sain konetta tehdessä "yleisohjeen" että ulostuloaukon pinta-ala pitää olla yli kolminkertainen sisäänmeno-aukon pinta-alaan nähden.

Moottori siis 912 ULS.

Tein etuosaan telineen öljynlauhduttimelle, kuvassa ylempi aukko.

Vesisyylärin asensin moottorin taakse hiukan alemmas ja ilmanottoaukko on kuvassa alempana.

Alapellin sisään tein "ohjauskaukalon" joka päättyy tiivistettynä syylärin etupintaan ja pakottaa ilman syylärille.

Alla on ulostuloaukko missä lippa jatkuu hiukan rungon puolelle koska sain neuvon että näin

saa aikaan imua vetämään ilmaa konehuoneesta.

Kesäkuumalla voin nousta suoraan jopa 6000 jalkaan kahden hengen kuormalla eikä

moottori ylikuumene silti.

Alle +5 lämpötilan kumpaakin sisäänmenoaukkoa on teipattava ~25% kiinni jotta

lämmöt (öljy ja vesi) nousevat sopiviin lukemiin.

 

Mitä tästä opin ?  Joskus käy tuuri ihan eka kerralla !

[mattir]

Kuinkas herkkä tämä Rotaxin kaasareiden laihennusmekanismi on moottoritilan ali/ylipaineelle? Voiko olla merkitystä noilla konekopan aukotusten koolla moottorin seoksen säätöön käytännössä?

[Aki Suokas]

Jos moottori ottaa ilmaa kopan sisältä, ei tuolla asialla ole mitään vaikutusta. Koska paine kaasarin ulkopuolella on sama kuin moottorin imemä ilma.
Mutta jos moottori saa ilmaa suoraan moottorikopan ulkopuolelta. Ja välissä tiivis kanava. Niin silloin voisi asiaa jopa pohtia.