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Techniques du moteur et mélange air-essence

Tous les sujets techniques concernant l'avion, les moteurs, la mécanique du vol, les instruments.

Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede vevere le Mardi 5 Janvier 2021 22:03

gma a écrit:T'as oublié la citroën Visa à allumage électronique toi... Qu'il ne fallait pas garer le soir au pied d'un lampadaire avec ampoule au sodium (module de décharge dans le pied du lampadaire)... Tu redémarrais pas le lendemain matin ! Image



Ah ouais ?!?!
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede gma le Vendredi 15 Janvier 2021 18:21

vevere a écrit:
gma a écrit:T'as oublié la citroën Visa à allumage électronique toi... Qu'il ne fallait pas garer le soir au pied d'un lampadaire avec ampoule au sodium (module de décharge dans le pied du lampadaire)... Tu redémarrais pas le lendemain matin ! Image


Ah ouais ?!?!


Il y a quelques temps (pas si lointains), les constructeurs de bagnoles mettaient un "e" sur l'arrière de la voiture, mais c'était pour "électronique" et non "électrique"... Certains vous diront qu'on régresse !
Et dans la fin des années 70, le BE de Citroen a souhaité fiabiliser son bicylindre monté sur la Visa, naît donc la "Visa e"... Et son allumage "AEI" (Allumage électronique intégral)... Certains vous diront qu'on allait pas chercher chez les Anglais nos abréviations.
Le truc est développé par Thomson, c'est un boîtier électronique qui génère une étincelle à chaque bougie lorsque un plot sur le volant moteur passe entre deux capteurs. Ce sont des capteurs à 2 fils, la masse passe par la structure du véhicule. Ce sera utilisé jusque 1980 lorsque sera mis sur le marché le boîtier Motorola avec capteurs à 3 fils, l'unique solution pour résoudre des pannes inopinées que le réseau des concessionnaires remontait. En cause, une charge statique résiduelle dans la structure de la voiture pouvant aller jusque 3 V, qui faisait que la masse sur laquelle on comptait n'en était plus une. Et effectivement, il fallait une différence de potentiel d'au moins 2,35 V pour que la carte génère le signal de sortie.
Le rayonnement du poteau de lampadaire était la cause évoquée, mais il y avait pleins de raisons pour générer une charge statique dans la carrosserie.
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede gma le Vendredi 15 Janvier 2021 19:12

Je vais revenir sur cette petite phrase de vevere qui, et cela m'étonne, n'a pas fait rebondir les neurones du scientifique "pepole" qui nous accompagne pour divertir.

vevere a écrit:...
J'ai testé sur les 2 vols le fonctionnement sur une seule magnéto à 2500rpm, idem dans les 2 cas, 100rpm de chute sur une seule et bien sûr augmentation des EGT sur les 4 cylindres, preuve que les 4 bougies allument à chaque fois et que le front de flamme est plus lent donc plus de chaleur à l'échappement, moins dans les cylindres...


Un artifice qu'utilise l'humain et qu'aucun EDM 930 ou équivalent vous recommandera vu qu'il ne sait pas faire...

Dans les vols "LOP" voir "ROP" et même "Plein riche" sous forte puissance et grosses chaleurs, ou vous constatez une augmentation inquiétante de la T° CHT (le résultat) avec cognement du moteur (oreille), vous avez ici une solution instantanée, sans réduction significative des performances (décollage par exemple) : retarder le front de flamme dans les cylindres.

Et effectivement, cela consiste à diminuer l'efficacité de l'allumage commandé... Donc ôter une magnéto sur les deux. Bien sûr, l'EGT va augmenter légèrement (voir la TIT pour les turbocompressés), car la combustion du mélange carburé se poursuit dans la tubulure (là ou se trouve la sonde). Mais l'important est de stopper immédiatement la détonation dans le cylindre et d'utiliser tout ce que vous avez pour refroidir, inclus les gaz fraichement entrés et pas tout de suite enflammés... Pour éviter un "serrage" moteur (baisse de régime), sans perte significative de puissance et pour éviter la casse aussi (perforation piston, brûlure soupapes).

Oui, c'est connu, très difficile pour un instructeur endoctriné à la conduite Américaine d'un moteur "Américain" de vous faire l'apprentissage de couper une magnéto sur un moteur très chaud en plein décollage par exemple... Donc ne comptez pas sur un instructeur pour vous apprendre ça, c'est juste pas dans le programme de formation.
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede vevere le Samedi 16 Janvier 2021 02:59

Ouaip,
j'avais bien pensé à cet usage également.
Au sujet de "car la combustion du mélange carburé se poursuit dans la tubulure" par contre j'ai toujours été sceptique en ce qui concerne ce concept.
Est-ce réellement que la combustion se poursuive dans la tubulure qui cause l'élévation de l'EGT ?
Ne serait pas plus simplement que puisque la combustion a pris plus de temps à se propager alors la chaleur qui l'accompagne a bénéficié de moins de temps pour se transmettre au cylindre ?
Donc CHT en baisse et EGT en hausse

Donc gaz simplement plus chaud à l'échappement, mais pas forcément encore en train de produire une combustion

Dans un cas comme celui là de détonation déjà conséquente je ne suis même pas convaincu qu'on perde en puissance à passer sur un seul allumage.
Si on subit une détonation il est fort probable que le pic de pression arrive avant les 16° souhaités, donc perte là aussi de puissance puisque la combustion essaye de repousser le piston trop tôt, avant que la bielle ne puisse transmettre un quelconque couple utile à la bielle.

Petite demande d'avis pour ceux qui seraient intéressés pour me filer un coup de main sur un débug.
Lors de mon dernier vol j'ai installé une caméra devant les instruments, l'R-bus familial n'étant pas (encore) équipé d'une capacité d'enregistrement des paramètres j'ai fait avec ce que j'avais.

J'ai remarqué quelque chose qui ne me plait guère mais je ne sais pas si je dois attribuer ça aux conditions du jour (1016hp et -2°C je crois) ou à soucis qui couve dans la machine qu'il va me falloir traiter rapidement.
Après avoir visionné la vidéo j'ai constaté que que j'ai décollé LOP alors que j'étais plein riche (et que les butées de la commande de richesse sont bonnes)

En gros, je moyenne les 4 EGTs et les 4 CHTs:
- Décollage (h=0) à z=100ft => EGT = 750°C / CHT = 150°C (en augmentation fatalement)
Image



- Montée wot et une fois à z=700ft j’atteins un "pic" EGT à 780°C pour les cylindres arrières, les CHT atteignent 180-190°C et restent sensiblement stables ensuite jusqu'à être monté à 5000 ft
Image



- Montée wot et une fois à z=1100ft j’atteins un "pic" EGT à 780°C pour les cylindres avants (les arrières ont perdu au moins 20°C), CHT tout comme les arrières
Image
https://zupimages.net/viewer.php?id=21/02/6ny6.jpg

- à 5000 ft toujours en montée, toujours wot et plein riche j'ai 750°C pour les EGT des cylindres avants, et 700°C pour les arrières, CHT 185°C pour les avants, 175°C pour les arrières

Image

- à 7000 ft en palier wot, plein riche, map=22.2" , toujours 750/700°C pour les avants/arrières et 170/160°C pour les CHT
https://zupimages.net/viewer.php?id=21/02/kkr6.jpgImage


Donc les EGT ont pris ~30°C dans les premiers 1000ft avant de se mettre à descendre avec l'augmentation de l'altitude mais sans jamais réussir à descendre au delà de 30°C plus froid que le pic. Les CHT ont suivi le même mouvement, donc clairement j'ai décollé 30°C LOP (ce qui est bon signe pour le fait que mon exemplaire puisse tourner LOP plein gaz soit dit en passant).

Je ne m'étais jamais inquiété de la tendance des mes EGT/CHT lors des premières centaines de pied après le décollage, en général je préfère me concentrer sur le reste de ce que j'ai à faire Image

Est-ce lié au mode de dosage d'un carburateur par temps froid (et donc c'est normal) ou dois-je m'inquiéter d'une prise d'air ou d'un gros soucis quelque part ?

J'avais prévu de remplacer les 4 manchons caoutchouc des pipes d'admission lors de ma dernière annuelle mais j'ai dû dépanner un ami juste avant d'attaquer l'annuelle, on attend la livraison des nouveaux. Les actuels semblant propres, et puisque j'avais simplement prévu un rythme de remplacement préventif de certaines pièces comme celles-ci, ça ne semblait donc pas gênant de reporter quelque peu leur remplacement

Tant que j'en suis là je continue, mais je retourne sur le sujet "appauvrir un moteur carburé":
A ~7000ft une réduction des gaz (22" -> 21") m'inverse directement la tendance avant/arrière et envoyant le carburant davantage vers les cylindres avants (700°C pour les avants, 750°C pour les arrières) et en laissant un peu de temps aux CHT de se stabiliser elles prennent le même chemin. En moyennant je suis à 36 l/h
Image
https://zupimages.net/viewer.php?id=21/02/pgmo.jpg

Du coup j'ai tenté de remettre un peu de gaz, 21.6", soit une très légère réduction des gaz par rapport au plein gaz
et bien ça m'a assez facilement égalisé tout ce beau monde , et un peu plus de 40l/h (tout ça plein riche depuis le début)
Image


Pour finir par tenter d'appauvrir (test avec un soupçon de réchauffe) jusqu'à ce qu'il ronchonne puis en remettre une larme: vachement mieux même si j'aurais pu réduire encore un poil les gaz pour équilibrer mieux les EGT (ce qui ne sert pas forcément à grand choses comme certains me diront)
Image


Malheureusement il était temps de rentrer, 17h30 + perdre 7000ft sans refroidir trop vite le moulin + rentrer l'avion + 1h30 de route pour l'ami qui m’accompagnait + + +  on arrive vite aux 20h fatidiques qui avaient cours encore la semaine dernière !
J'aurais bien passé plus de temps sur ce sujet au dernier vol (chercher à être vraiment LOP, car là 800°C je ne pense pas encore y être !!, définir quel cylindre atteint le pic en dernier etc ... si il y a a beaucoup d'écart entre eux ...) mais ce n'était pas raisonnable, à remettre un prochain coup pour continuer d'apprivoiser ce moteur. Mais ça aurait été plus simple avec tout ça enregistré sur carte SD


Je suis un peu soucieux d'avoir découvert que j'ai décollé LOP même si mes tempé sont toujours resté parfaitement correctes (tant que je n'en sais pas plus) mais assez satisfait de voir que ce que ce moteur sait faire sans trop chercher encore à aller loin Image
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede gma le Samedi 16 Janvier 2021 06:12

En retardant la flamme, on allonge le temps d'oxydation dans la chambre puis altère le temps nécessaire à la réduction qui cesse en fin de détente (ouverture soupape), faute de température.
La tubulure d'échappement reçoit alors des oxydes au mieux ou des gaz imbrulés.

Dans les moteurs suralimentés, on mène des essais d'endurance avec ce cas de figure et pour valider la tenue du turbo (et de la pipe d'échappement).
Faute de pouvoir différencier l'allumage comme un pilote peut le faire en sélectionnant une seule magnéto, au banc d'essai on reproduit artificiellement ce cas de figure en augmentant le débit de suralimentation (injection d'air comprimé dans le circuit d'air avant turbo).
Et on constate une baisse ou un maintien de CHT tout en observant une pipe d'échappement qui vire au rouge cerise, donc des EGT à près de 800-850 degrés celsius.

Selon que le moteur est atmosphérique ou suralimenté, il y a une conduite spécifique pour chacun face au cas d'emballement thermique.

Les moteurs atmosphériques sont enclins à la surchauffe pour les régimes voisins de ceux du couple maxi, là ou la combustion est quasi complète et où les temps de cycle sont "longs" (moteur à bas régime).
En cas de surchauffe avec mixture plein riche, les réflexes doivent tendre vers une diminution du temps de cycle (augmentation du régime moteur), soit par réduction du pas de l'hélice, soit par passage en palier ou descente si pas fixe). La réduction de charge carburé est à envisager qu'après puisque, en montée, cela ne peut conduire qu'à la baisse de régime.
Dans l'ordre : Mixture (sauf si vous êtes déjà plein riche), volets (capot),hélice, allumage, attitude, puissance.

Les moteurs suralimentés, fonctionnant à pression d'admission constante, donc mixture constante, sont enclins à la surchauffe aux régimes élevés (ceux du plus fort gavage)... Et par temps chauds, la régulation de la pression de suralimentation ne suffit pas toujours pour limiter l'emballement thermique.
Pour ces moteurs, il faut d'abord imposer au turbo une limite plus basse en pression de gavage, c'est la manette des gaz (charge d'admission), qu'il faut réduire.
Augmenter le régime moteur n'est pas une bonne première idée puisque, ce faisant, vous augmentez le débit d'air du turbo, donc le gavage en air.
Si votre pression de suralimentation est revenue au seuil de celle d'un moteur atmosphérique et qu'il surchauffe toujours, voir ci avant comme pour le moteur atmosphérique.
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede Max8992 le Samedi 16 Janvier 2021 16:18

Pas trop d'avis sur la question EGT / CHT vs richesse au décollage... mais un léger étonnement quant à la tempé huile : 48°C me semble un poil bas, non ?
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede vevere le Samedi 16 Janvier 2021 18:41

Max8992 a écrit:Pas trop d'avis sur la question EGT / CHT vs richesse au décollage... mais un léger étonnement quant à la tempé huile : 48°C me semble un poil bas, non ?



Certains peuvent le penser oui, aucun soucis à l'entendre.
Je tourne à la 15w50 et pas à la monograde qu'il aurait fallu peut-être laisser chauffer davantage dans ce cas en effet, même si j'avais déjà laissé chauffer pas mal.
Je ne mets que 6qt d'huile, ce qui fait autant moins à réchauffer l'hiver ... et pourtant ça chauffe pas (il me faudrait des volets de capot sur cette machine).

Lycoming ne dit qu'une chose à ce sujet il me semble, si le moteur prend ces tours sans ronchonner on est bon pour décoller sans tempé d'huile mini à respecter.
J'ai un excellent refroidissement d'huile, je suis même obligé de boucher l'entrée du radiateur de septembre à juin (à ce demander à quoi sert le Vernatherm  Image qui régule très bien quand il fait chaud, je ne crois pas avoir jamais dépassé les 90°C) là j'ai même dû le boucher à 95% juste avant ce vol ... et j'ai encore du mal à chauffer comme on le voit.
sur ce vol il a fallu faire une montée à 7000ft pour atteindre les 82°C recommandés, à peine en palier, en 3 min c'est retombé à 75°C, une fois redescendu à 1000ft (descente avec une PA autour de 22" pour ne pas refroidir trop vite) je n'étais déjà plus qu'à 65°C

J'aurais pu laisser chauffer 20 minutes je crois que ça n'aurait servi à rien ... sauf à bruler du fioul, pourrir les bougies et se peler dans l'avion
... ou alors mettre la réchauffe au sol, en tournant à 2000 rpm sans filtre à air au passage, pour faire passer de l'air plus chaud dans le carter d'huile et moins refroidir l'huile moteur par l'induction .... bof

Mais bien vu Image
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede gma le Samedi 16 Janvier 2021 19:31

vevere a écrit:
Image


Image


Image

Image

Image



Le moteur ne sait pas s'il se trouve à 200, 2000 ou 20000 ft Image

Puisque toujours "plein riche", on devrait normalement constater une variation de T° EGT avec MAP et relativement indépendante du régime. Ce qui n'est pas le cas pour les régimes supérieurs à 2480 tr/min.
Comme tu es en pas fixe, je pense que ces régimes élevées correspondent à une vitesse de translation plus élevée (?).

J'imagine que ton entrée d'air moteur / filtre est perturbé, que le gavage en air varie en débit selon la vitesse et pour une même pression d'admission (mesurée dans la pipe), statique à 30 Inch.Hg ce jour là.
As tu une tôle de "tranquilisation" sur le circuit d'admission ? ou un filtre à air suffisamment dimensionné ?

La même distorsion apparaît côté transfert thermique CHT / T° Huile.
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede vevere le Samedi 16 Janvier 2021 19:59

sur les 2 dernières images ce sont les même valeurs, 750°C pour les cylindres avants, 700°C pour les arrières
c'est juste que j'ai change en cours de vol les limites min/max de l'affichage

Ou alors je n'ai pas tout compris à ta réponse Image



et oui la dernière, à 2500rpm, j'étais en palier, plus en montée comme c'était le cas pour les autres
Le filtre a air est récent (une vingtaine d'heures).
Tout ce qui est à l'avant de la pare-feu est issu d'un PA-28-161, y compris capots et induction (et carbu, et moteur, et bâti/train ....)
Si l'induction du PA-28-161 est pourrie j'en ai hérité

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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede Aviathor le Samedi 16 Janvier 2021 22:01

vevere a écrit:J'ai remarqué quelque chose qui ne me plait guère mais je ne sais pas si je dois attribuer ça aux conditions du jour (1016hp et -2°C je crois) ou à soucis qui couve dans la machine qu'il va me falloir traiter rapidement.
Après avoir visionné la vidéo j'ai constaté que que j'ai décollé LOP alors que j'étais plein riche (et que les butées de la commande de richesse sont bonnes)


Je n'ai pas bien compris comment tu conclus que le moteur est LOP au décollage, mais si c'est le cas, il va falloir y remédier.

Il y a cependant une manière très simple de le vérifier. Au sol, plein riche, monte à 1200 rpm et tire lentement la manette de mélange. Si le moteur ne prend pas 50 tours avant que le régime baisse, tu es effectivement LOP. Tu peux bien entendu aussi observer les EGT qui doivent tous monter avant de rebaisser. Mais je pense que tu le savais déjà.
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede vevere le Samedi 16 Janvier 2021 22:41

Aviathor a écrit:
..

Je n'ai pas bien compris comment tu conclus que le moteur est LOP au décollage, mais si c'est le cas, il va falloir y remédier.
Il y a cependant une manière très simple de le vérifier. Au sol, plein riche, monte à 1200 rpm et tire lentement la manette de mélange. Si le moteur ne prend pas 50 tours avant que le régime baisse, tu es effectivement LOP. Tu peux bien entendu aussi observer les EGT qui doivent tous monter avant de rebaisser. Mais je pense que tu le savais déjà.



Merci de vos réponses.

j'ai peut-être mis trop d'infos d'un coup Image
Pour essayer de faire plus court voici ce que font mes EGT/CHT à différentes altitudes plein riche plein gaz en montée stabilisée
(ce ne sont pas les valeurs exactes - c'est pour imager grossièrement- j'ai la flemme d'aller les rechercher dans mon post plus haut Image):

z=0000 => 750/180 (LOP)
z=1000 => 800/185 (PIC EGT)
z=3000 => 775/190 (ROP - meilleure puissance ... pas cool à cette altitude !)
z=5000 => 750/185 (ROP - on commence à sortir de la zone dangereuse pour le moteur)

Les EGT augmentent (ça devrait pas) avant de se mettre à diminuer (comme attendu avec la perte de densité)
donc sans toucher à rien ça a fait un pic EGT à 1000ft , j'ai décollé pauvre je suis arrivé en haut riche (je vais aller voler plus souvent moiImage)
La conso au décollage est en rapport, 45~46l/h alors qu'elle devrait osciller autour de 50 L/h (et même encore plus avec un carbu excessivement riche par ex.)

J'ai pas d'augmentation de régime au sol à la coupure moteur plein ralenti (quelque soit le réglage de la vis de richesse) mais les comptes tours électroniques étant moins sympa que les mécaniques pour ce genre d'exercices je ne m'étais pas formalisé plus que ça.
j'essayerais le prochain coup à 1200rpm comme tu le suggère, au moins ça ne dépendra pas que du circuit de ralenti

Pour l'instant je soupçonne une prise d'air qqpart (joints de pipes d'admissions et/ou manchons caoutchouc vieillissants ...) je vais remplacer tout ce beau monde ASAP pour voir ce que ça donne.
Le carbu a été révisé assez récemment, donc je ne m'attends pas à une prise d'air du côté de l'axe du papillon

Je n'aurais pas mis la caméra pour filmer les instruments je n'aurais eu aucun moyen de m'en rendre compte tout en pilotant (surtout qu'il n'y a rien de choquant à voire des tempé monter à la mise en puissance)

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Dernière édition par vevere le Samedi 16 Janvier 2021 22:56, édité 2 fois.
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede Aviathor le Samedi 16 Janvier 2021 22:47

Si tu as une prise d'air, le moteur ne tournera pas rond au ralenti, ou dès que ta pression d'admission est en dessous de la pression ambiante.
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Re: Techniques du moteur et mélange air-essence

Messagede vevere le Samedi 16 Janvier 2021 23:45

Aviathor a écrit:Si tu as une prise d'air, le moteur ne tournera pas rond au ralenti, ou dès que ta pression d'admission est en dessous de la pression ambiante.



ouaip, je suis assez d'accord avec ça. surtout qu'en réduisant les gaz en croisière en altitude plein riche je n'ai pas noté d'augmentation d'une EGT en particulier (test de prise d'air à l'admission)

- sauf si la prise d'air est au plus proche du carbu
- sauf si tous les joints/manchons sont très légèrement fuyards de la même manière (je sais, c'est un gros "sauf" peu probable)

vu leur age ça ne mange pas de pain de les changer de toute manière
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