Mixture

[andre44]

Bonjour
Recu du RAA 415

LYCOMING
LES EXPERTS PEUVENT VOUS AIDERLA "NOUVELLE" VIEILLE TECHNIQUE D’APPAUVRISSEMENT DE MÉLANGE
Williamsport, PA 17701 U.S.A
Téléphone
Principale:       570-323-6181
Télécopie:       570-327-7101
Les heures de travail régulières de Lycoming sont lundi par vendredi de 8:00 A.M. à 5:00 PM., heure normale de l’est (+5GMT
Visitez-nous sur le Web à : [URL]http://www.lycoming.textron.com[/URL]

Il y a beaucoup d’"experts" aujourd'hui avec de nouveaux produits et techniques pour aider des clients à faire fonctionner leurs moteurs. Un de ceux la, qui suscite l'attention publique par de la publicité agressive, est une compagnie qui fabrique des injecteurs de carburant et qui fait la promotion d’une technique d'exploitation qui est "meilleure" que celle recommandée par le fabricant de moteur. La méthode, nouvellement découverte, de fonctionner du côté pauvre de la température maximale de gaz d'échappement est connue depuis que Charles Lindbergh l'a utilisée pour traverser l'Océan Atlantique et que Max Conrad a établi des records de distance avec son Comanche. Cette procédure a été utilisée efficacement sur de gros moteurs en étoile suralimentés pendant l'ère des grands avions de transport tel que les Constellation et les Douglas D-6 de Lockheed. Naturellement ceux d’entre vous qui sont bien informés au sujet de cette partie de l'histoire de l'aviation savent aussi qu'il y avait un membre d’équipage à temps plein responsable de la gestion des moteurs, l'ingénieur de vol. Il n'avait pas à s’occuper à piloter l'avion ou à se conformer des instructions complexes d’un service de contrôle aérien. Il avait un grand panneau d’instruments et de commandes de moteur directement devant lui, y compris un système de surveillance de détonation et, dans quelques installations, un couple-mètre (torquemeter) pour éviter des plages opérationnelles critiques.
Le fonctionnement du côté pauvre du maximum de température des gaz d'échappement (lean of peak EGT (Exhaust Gas Temperature)) ou de la température d'admission de turbine (TIT (Turbine Inlet Temperature)) implique l’appauvrissement du mélange jusqu’à ce que l’EGT ou la TIT atteigne un maximum et commence à diminuer. (voir le diagramme ci-joint pour référence.) Théoriquement c'est la plage du régime de combustion qui correspond à la meilleure économie (le plus de milles parcourue par gallon de carburant). Lycoming recommande l'opération en croisière à l’EGT  ou la TIT  maximum, qui est le point où la plage de meilleure économie commence. Pour une durée de vie optimale du moteur, Lycoming suggère d’opérer à 50 degrés F du maximum EGT ou TIT. Sur un moteur tel que le TIO-540-AE2A, ceci ce traduit une différence d'économie de carburant en croisière d'approximativement 2 ou 3 gallons par heure lorsque comparée à l’opération au maximum de température, ou à l’opération du coté pauvre du maximum.

L’opération du coté pauvre du maximum résulte en une réduction de puissance, plus de 8% par rapport à celle obtenu avec le mélange de meilleure puissance. Si l’appauvrissement est commencé à la puissance de 75% et continué du côté pauvre jusqu’à 50 degrés F du maximum, la puissance réel à ce point sera approximativement 69%. Il n’y a donc pas vraiment de surprise à ce que la consommation de carburant indiquée montre une réduction dramatique. Bien que l'économie de carburant semble attrayante, la vitesse de croisière se trouve réduite. Pour ne pas trop perdre son temps dans les airs, les partisans de cette procédure encouragent l’avance de la manette des gaz une fois l’appauvrissement complété et ainsi on regagne la puissance perdue.C'est à partir de là que les choses se compliquent. Il y a une grande différence entre les moteurs sur-alimentés et ceux qui ne le sont pas quand on  utilise cette technique. Avec un moteur «atmosphérique» (non-sur-alimenté), si l’appauvrissement est commencé à 75%  de la puissance et ensuite continu sous le maximum EGT, il est peu susceptible (mais non impossible) de provoquer de la détonation en ouvrant la commande de puissance pour regagner la puissance. Dans nos exemples initiaux, Lindbergh et Conrad opéraient avec des moteurs qui avait peu de chances de provoquer de la détonation basée sur le carburant qu'ils employaient. Avec un moteur fortement sur-alimenté c’est une autre histoire. L'utilisation de cette même technique mettra le moteur dans une plage de fonctionnement étroite où la détonation est possible si le mélange est légèrement enrichi. La seule raison pour la quelle le moteur n'éprouve pas la détonation est que le mélange est trop pauvre pour la soutenir. À ce point, il y a un certain nombre de facteurs qui peuvent affecter contrôle de votre moteur et poser des problèmes. Si l’appauvrissement initial n'est pas accompli soigneusement il est possible que le moteur ne soit pas vraiment placé à 50 degrés du coté pauvre du maximum tel que désiré. Bien faire la procédure d’appauvrissement du mélange est assurément la portion la moins bien comprise de la gestion de la puissance du moteur. La plupart des pilotes appauvrissent le mélange trop rapidement en recherchant le maximum de température, ainsi ils le dépassent. Au lieu de déplacer le contrôle du mélange graduellement, l'exercice devient une série de mouvements rapides qui finalement n'abouti pas à l'ajustement adéquat. La meilleure technique pour trouver le maximum du EGT ou de la TIT est d’appauvrir par de petits incréments et de laisser le temps à la température pour se stabiliser entre chaque ajustement de mélange. Un mouvement continu du contrôle mélange devrait être évité puisqu'il ne permet pas un bon temps de stabilisation. Qu'il n'y a pas plus de problèmes résultant d’un mauvais contrôle de la commande de mélange est du au fait qu’une marge considérable est incorporée par le développement et le processus de certification des moteurs. Pour  un moteur sur-alimenté, le potentiel de l’endommager par une mauvaise gestion du mélange est beaucoup plus grand. Rappelez-vous que ces gros moteurs en étoiles utilisées comme exemples pour la procédure d’ajustement du mélange du coté pauvre du maximum de température ont été opérés avec précaution aux puissances de croisière de 65% et moins, là où la possibilité de mauvais résultats est considérablement réduite pendant la manœuvre de récupération de puissance, c'est une hypothèse importante que dire que l'ouverture de la commande de puissance pour regagner la puissance ne causera pas d’enrichissement de mélange. Malheureusement, quelques équipements de contrôles de carburant (fuel metering unit) tendent à fournir des mélanges plus riches de carburant lorsque la commande de puissance est ouverte et que la pression d’admission (manifold pressure) augmente. Ce phénomène est généralement accepté puisqu'il favorise un meilleur refroidissement du moteur aux puissances élevées. Parfois le taux d'enrichissement peut varier d’une unité à l’autre. En augmentant la pression d’admission lorsqu’on est du coté pauvre du maximum TIT, cette tendance à  l’enrichissement peut-être catastrophique si le mélange s’enrichi  de manière significative par rapport au point de réglage désiré originalement.En outre, l'ouverture de la commande de puissance augmente le rapport de pression à travers le compresseur du turbocompresseur qui à son tour, augmente la température de l'air d'admission et diminue la densité d'air. Cette diminution de densité d'air d'admission aura comme conséquence la présence d’un mélange plus riche. L'expert indique que l’opération du coté pauvre du maximum de température protège votre moteur d’un éventuel blocage d’un  injecteur d'essence. Apparemment, l'expert ne comprend pas comment les systèmes d'injection actuel de Precision Airmotive fonctionnent vraiment. Le carburant est dosé au servo, puis envoyé aux injecteurs d'essence. Le blocage d’un injecteur résulte en réalité à envoyer une plus grande quantité de carburant aux injecteurs qui ne sont pas bloqués. Cela revient à un enrichissement du mélange et peut être assez pour amener un ou plusieurs des cylindres à la détonation. Malheureusement, plusieurs de ces variables sont hors du contrôle du pilote qui se fie sur le fait que c’est une simple procédure d’ajustement de mélange.Comme dernier point, une fois que le moteur a été stabilisé du coté pauvre du maximum de température, et que la commande des gaz a été avancée pour le rétablissement de puissance, il n’y a pas de façon de confirmer que le mélange est correctement appauvri. La seule manière serait d’enrichir le mélange pour confirmer le maximum de TIT. Ceci pourrait amener le moteur en détonation. Il est également impossible de confirmer quelle marge demeure avant le début possible de la détonation. La détonation n'est pas nécessairement marquée par le cliquetis caractéristique ou le «ping» aisément identifiable par le pilote. En réalité la détonation peut être occasionnel ou sporadique mais toujours avec le même potentiel pour sérieusement endommager le moteur. La procédure d’ajustement du coté pauvre du maximum de température met un fort accent sur la connaissance de la technique d’ajustement appropriée par le pilote, la précision de la calibration des instruments du moteur, et ne permet pas la confirmation de l'ajustement approprié de mélange. N'importe quelle faute dans l'un ou l'autre de ces facteurs peut être financièrement coûteuse ou pire encore
Lycoming est parfaitement d'accord qu'il est possible d'utiliser un moteur du côté pauvre du maximum de température (TIT). Cette procédure est exécutée chaque jour sur des moteurs dans notre laboratoire d’essais expérimentaux bien-équipé. Il n'y a rien de nuisible à faire fonctionner un moteur de cette manière. Cependant, nous pouvons certifier que le fait que des choses fonctionnent bien en laboratoire ne sont pas toujours prouvées satisfaisante en service réel. Dans la littérature de ventes donnée pour cette "nouvelle" technique, on affirme que Lycoming a recommandé cette procédure d’opération dans des manuels de propriétaire qui date de la fin des années 60. Aucune mention n'est faite à savoir pourquoi on ne la recommande plus pour nos moteurs actuels. Le fait est que la technique d'opération du coté pauvre du maximum de température et du rétablissement de la puissance a été éliminée à cause de l'augmentation des problèmes en service. Des pistons et des valves brûlées, des bielles et des roulements principaux endommagés ont été tracés à l'incapacité des pilotes d'utiliser cette technique avec l'instrumentation et les distractions que l’on retrouve dans les avions typique de l’aviation générale. Si Lycoming estimait que c'était effectivement un mode de fonctionnement efficace et fiable, vous pouvez être sûr qu'il ferait partie de nos procédures recommandées. Contrairement à une certaine croyance, ni l'un ni l'autre les fabricants de moteur de véhicules automobiles ou d'avions ne sont de connivence avec les compagnies pétrolières pour garder la consommation de carburant élevé. Le client opérateur peut-être assuré que s'il y a un problème résultant de la mauvaise gestion du moteur, les "experts" avec leurs injecteurs d'essence et leurs recommandations d’ajustement de mélange n'offriront pas de payer la garantie pour réparer ou remplacer un moteur. Une fois questionné à propos de cette politique de garantie en cas d'un problème, la réponse est revenue que ceci est considéré comme "une opération incorrecte de la part de l'opérateur". Si vous avez un problème résultant de l’opération conformément aux recommandations de l'expert, il n'a pas l'intention de couvrir vos coûts de réparation ou de remplacement.Nos moteurs à pistons d'avion sont tenace et peuvent endurer des situations bien au-dessus de leurs exigences d'exploitation normales. Les procédures d’opérations que Lycoming recommande combinent des techniques qui favorisent une bonne durée de vie de moteur et qui sont adaptées aux habilitées de la moyenne des pilotes. Lycoming ne conçoit pas des consignes d'utilisation sur commande pour chaque niveau de compétence de pilote ou pour chaque avion basée l’instrumentation qui y est installé. Aujourd'hui, les pilotes doivent faire face à des niveaux plus élevés de trafic et à des demandes plus complexes du service de contrôle aérien; ceci réduit le temps d'attention disponible pour la gestion du moteur. Les commandes de moteur électroniques qui sont actuellement développées permettront l'opération dans des plages non faisable aujourd'hui grâce à la surveillance continuelle par ordinateur. En attendant, quand un des "experts" vous indique comment mieux faire fonctionner votre moteur que ce que le manufacturier original recommande, usez d’extrême prudence. Il est facile pour quelqu'un de recommander de nouvelles techniques quand il n'a aucune obligation de couvrir une garantie ou des frais si des problèmes surgissent en cours de route
Faire fonctionner un moteur "à sa limite" est possible si le pilote est extrêmement précis, si il a la bonne instrumentation, et si il surveille l'état de moteur continuellement. Pour 98% des pilotes, c'est une invitation à de problèmes potentiels. Il ne faut seulement qu’un bref moment de mauvaise gestion pour encourir les dommages internes profonds qui coûteront cher plus tard. La plupart des personnes ne se rendent même pas compte quand un tel évènement se produit puisque le moteur continue à fonctionner sans aucun signe de la faiblesse ou de détresse. Pour un moteur fortement sur-alimenté, les quantités estimées d'épargne de carburant s’élève à 4.00-6.00 $ par heure. Considérant toute la dépense de fonctionnement et d'exploitation pour un avion de haute performance, la petite économie en coût de carburant vaut-elle le prix d'un moteur ? Vous n'avez pas besoin de demander de l’aide à l'"expert" pour celle-là

Cet article est traduit de l’anglais. L’article original se trouve sur le web sur le site de Lycoming
http://www.lycoming.textron.com/support/troubleshooting/resources/SSP700A.pdf

[Fuel Flow]

Merci pour cet article bien complet.
Personnelement, je préfère rester 50°F du côté riche, je veux garder mon moteur en bon état, malgré la légère surconsommation.
Et puis, je suis en monomoteur...

[Raymond]

Intéressant comme article, je suis bien content apres avoir lu ceci de ne pas avoir de mixture sur mon Rotax.

Vivement une gestion électronique fiable du moteur

[PatG]

Intéressant comme article, je suis bien content apres avoir lu ceci de ne pas avoir de mixture sur mon Rotax.

Vivement une gestion électronique fiable du moteur

Moi c'est la seule manette que je ne sais pas utiliser sur les avions que je pilote.
Ce que c'est de voler bas et au niveau de la mer....et en Bretagne où les nuages sont souvent bas

(J'ai quand même demandé à mon FI comment mixturer correctement ceci-dit)

[jp²]

Intéressant comme article, je suis bien content apres avoir lu ceci de ne pas avoir de mixture sur mon Rotax.

Vivement une gestion électronique fiable du moteur

Moi c'est la seule manette que je ne sais pas utiliser sur les avions que je pilote.
Ce que c'est de voler bas et au niveau de la mer....et en Bretagne où les nuages sont souvent bas

(J'ai quand même demandé à mon FI comment mixturer correctement ceci-dit)

les avis sont tellements divergents ..
on m'a deja souvent dit de mixturer des 1500 ft ... NH hein pas  ASFC..
donc je sais po .... (on sont FI ou FE ..)

[PatG]

Moi on m'a dit de ne pas mixturer sous 5000ft QNH, alors j'obéis.
Ma référence est bien sûr le manuel de vol de l'avion, mais quand un FI qui pratique depuis 40 ans me donne un conseil j'ai tendance à penser qu'il sait de quoi il parle alors...

[jp²]

Moi on m'a dit de ne pas mixturer sous 5000ft QNH, alors j'obéis.
Ma référence est bien sûr le manuel de vol de l'avion, mais quand un FI qui pratique depuis 40 ans me donne un conseil j'ai tendance à penser qu'il sait de quoi il parle alors...

Ben  c'est ben le probleme ma brave dame  !   les FI /FE concernés ont bien le meme profil... et de l'experience a revendre ...

[denis r-e]

Ce n'est pas un problème de FI ou de FE ! C'est un problème d'instrumentation !!!

Je m'esssssplique.

Le commun des avions n'a pas toujours d'EGT. Il devient alors un peu difficile de sentir une petite variation de régime en dessous de xxxx fts. Donc, le message c'est de dire : "En dessous de xxxx fts, mixture plein riche". Ca évite les erreurs !

Certains avions ont une sonde EGT sur une pipe d'échappement. C'est le cas de mon joyau. Donc, dès que j'ai décollé, je mixture jusqu'au pic et j'enrichis de 2 graduations. Quelle que soit l'altitude.

D'autres merveilles (plus rares ?) ont des sondes EGT et des sondes CHT pour chaque cylindre. Perso je n'en ai encore jamais pratiquées mais j'imagine que je serais bien plus serein pour mixturer et voler du côté pauvre du pic EGT.

En attendant, vous faisez comme vous voulez, perso je reste du côté riche du pic. Ca fait moins "pauvre" !

[andre44]

Bonjour

j'ai une sonde EGT et un cylindre température sur le No4 , Le risque de vouloir ajuster assez serré
c'est que les cylindres ne respirent pas tous également , normalement on devrait prendre le plus pauvre pour se baser sur un ajustage precis , mais la methode de monté au pick et revenir 50 F en arreire et assez securitaire on se trouve encore dans le bon coté du pick

On remarque que si on se tiend sur le pick avec precision cela a l'avantage de tenire les culasses legerment plus froide .

Aller 50 f plus loin que le pick me fait un peu peur , il suffit que de quelques changements de régime ou de relacher sa vigiligeance sur l'instrument pour se retrouver pauvre .
Quand tu as brulé des soupapes et allez au tapis tu ne peux pas faire autrement que être prudent

On remarque que l'ajustage économique se traduit par une leger perte de puissance , les rares qui pratique cette methode le font sur des gros moteur radial avec au dépard un leger excé de régime

Une chose est certaine si en altitude on tire sur la mixture et que le moteur gagne des tours (devient plus puissant) c'est que l'on était en position trop riche.
Si on tire sur la mixture lentement jusqu'a que le moteur commence a peine a faiblire et que l'on repouse pou rgarder les RPM original on est encore dans une marge sécuritaire.

Comme la dit Denis, bien ajusté demande un des bons instruments ainsi que ajustage a ratchet , une tiret il faut compenser pour le backlash.

Un bon ajustage tiends les bougies propres

Si un gars ne fait que évoluer et changer de régime constament il mieux de laisser plein riche

Quand il fait trés froid tu ne peux pratiquement pas l'appauvrire le EGT se tiend plus haut
Parfois quand c'est trés froid pour l'enrichir je marche sur le carb heat , la température des culasses augmentent, en marche prolongé sur le carb heat (bien que a -20 elle reste froide ce qui ocassione un encrassement des bougies.. )

André