Givrage carburateur

[Luc Lion]

j'ai jamais givré , en Lycoming assez que je me demande si la réchauffe sert a quelques chose ?

André,
il m'arrive régulièrement d'avoir du givrage carburateur sur un PA28 Dakota équipé d'un Lycoming O-540-J3A5D (235 HP à carburateur), en condition IMC en traversant des nuages.

Luc

[Delépine]

Le moteur d'André est peut-être à son insu bloqué sur réchauffe carbu ?

[gma]

Cette image d'un Solex 34 TBIA pour illustrer les propos de Tontonlyco...

Le circuit d'eau fait plus que réchauffer la bride du carburateur, il est aussi utilisé pour le départ à froid (starter automatique).

[nowak]

Sur le Rotax 912S de mon giro, j ai installé des brides chauffantes qui sont fixées sur les carbus. Les brides sont chauffées avec l eau du moteur.
Certains disent que ça n empêche pas de givrer. J ai fait des essais en fortes conditions givrantes, au dessus du terrain, j ai coupé brutalement les gaz plusieurs fois et je n ai jamais givré. 300h de vol après, toujours pas eu la moindre alerte.

[Jan Tutaj]

Même longue expérience qu'André, je n'ai jamais givré non plus. Lyco, Conti, Walter minor, Potez, Renault 4P et 6Q, ça ne m'est jamais arrivé, le tout en France et en Europe, avec nos météos habituelles donc.
Seul le Tigre G IV B5 de mon Bücker a parfois ratatouillé ...
Ai-je eu de la chance pendant 48 ans ?
Restons attentifs et enseignons des choses simples.
Bons vols
Jan

[Tontonlyco]

Je voulais simplement expliquer que le but du réchauffage carburateur n'est pas d' empêcher la transformation des gouttes d'eau en cristaux de givre (cf Luc Lion), mais d'empêcher qu'une couche de glace colle aux parois du carburateur et réduise son ouverture.

Les cristaux se vaporiseront de toute façon en arrivant dans le cylindre.

A noter que le refroidissement n'est pas essentiellement du à l' effet venturi, mais à la vaporisation de l' essence, le bilan thermique de l' effet venturi dans le carbu étant nul* (compression à l' entrée, détente à la sortie).

L' inconvénient du réchauffage par une arrivée d'air chaud est la diminution de densité de l'air et de l'oxygène dont la conséquence est une réduction de la puissance max du moteur, c'est pour cette raison qu'en touch and go on utilise le réchauffage à l' approche et on l' arrête aussitôt pour redécoller.

Le réchauffage du corps du carburateur par une circulation d'eau chaude permet d' éviter à la glace de coller sans trop échauffer l'air et donc perdre de la puissance.

Et comme vous pouvez le voir sur la photo du carbu fournie aimablement (pas comme Haflinger) par GMA c'est la sortie du carburateur qui est chauffée et pas l'air à son entrée.




*Pour des conduits d' entrée et de sortie de sections identiques.

[Haflinger]

Voler a -25 le moteur devient pas beaucoup plus puissant , que que voler au printemps  +15 , j'ai pas remarqué  , ce que je sais il consomme plus de carburant a -25 ,la c'est une autre débat , trop de chose rentre en jeux .

André

tu n'as pas remarque parce que la densite de l'air qui dope le moteur doit etre compensee par une richesse adaptee, donc accrue,  ce qui n'est pas forcement le cas,
ensuite la densite supperieure a le meme effet sur le "badin" (pression dynamique" , la trainee de l'avion et la puissance absorbee de l'helice

[Haflinger]

Cette image d'un Solex 34 TBIA pour illustrer les propos de Tontonlyco...

Le circuit d'eau fait plus que réchauffer la bride du carburateur, il est aussi utilisé pour le départ à froid (starter automatique).

oui, et avec un calorstat qui dope la montee en temperature mais ca prend quand meme un certain temps

[Haflinger]

Et comme vous pouvez le voir sur la photo du carbu fournie aimablement (pas comme Haflinger) par GMA c'est la sortie du carburateur qui est chauffée et pas l'air à son entrée.

l'hopital qui se fout de la charite

[Tontonlyco]

oui, et avec un calorstat qui dope la montee en temperature mais ca prend quand meme un certain temps

Comme sur toutes les voitures un calorstat ferme la circulation d'eau dans le radiateur tant que la temérature n' atteint pas 90°C

[andre44]

Bonjour

Voler a -25 le moteur devient pas beaucoup plus puissant , que que voler au printemps  +15 , j'ai pas remarqué  , ce que je sais il consomme plus de carburant a -25 ,la c'est une autre débat , trop de chose rentre en jeux .

André

tu n'as pas remarque parce que la densite de l'air qui dope le moteur doit etre compensee par une richesse adaptee, donc accrue,  ce qui n'est pas forcement le cas,
ensuite la densite supperieure a le meme effet sur le "badin" (pression dynamique" , la trainee de l'avion et la puissance absorbee de l'helice

C'est certain que l'air avalé dans un moteur doit pas être trop chaude  c'est pour cette raison que les constructeurs installent  une échangeur  a la sortie du turbo pour refroidir l'air compressé .
Pour les carburateur avion ils sont differrent des autos leur richesse est nettement plus grande , sur toute la plage d'utilisation même a plein gaz , elle est souvent plus riche que ce qu'il devrait etre pour avoir la puissance maximum (la preuve certain carburateur au décollage si tu l'appauvrie légerment tu peux gagner de la puissance )  tout se passe suivant le type de tube émulsion et gicleur combiné) en aviation c'est la recherche de simplicité et empêcher le pilote de déteriorer son moteur , le rendement passe en deuxieme , juste pour l'autonomie ,autrement on se sert du carburant pour refroidir , empêcher d'arriver dans les limites de température du moteur )
Dans la pratique avec un carburateur  on doit maintenir une certaine température  du conduit admission  ni trop chaud , ni trop froid , rien avoir avec le givrage  puisque c'est aprés le venturi sur un avion les tubulures sont endessous du moteur dans l'air chaude de  sortie des cylindre et capot . Sur les auto a carburateur souvent réchauffé avec l'eau du moteur temperature stable .
les avions équipé du moteur WV avec les tubulures a l'air libre rencontre des dificultés de carburation quand il vol par temps trés froid ,  les Piper J3 les Taylorcraft ont également ce probléme au trés basse température il se vend un kit d'hiver, genre de chaussette pour recouvrir les  4 tubes admissions ainsi que le carter d'huile (mal commode cela fini par s'imbiber d'huile avec les fuites source de feux (preferable un capot fermé que on peut maintenir une température chaude en dessous)

Pour le rendement du moteur a carburateur , je parle pas de puissance maximum recherché  je parle obtenir le plus de puissance versus une quantité de carburant consommé .
Le moteur doit avaler de l'air chaude  et du carburant chaud .
Certains qui ont fait des essaie parle autour de 30C pour l'essence et 40c pour l'air  dans un diesel c'est proche de 60C . la encore rien de scientifique  juste des tests que des passionnés de mécanique on faite .
Ce que je sais au grand froid -25 et au grosses chaleur +35 les moteurs des petits avions  sont moins performant , alors que autour de 15 c a 20c les moteurs fonctionne mieux , sans faire une grande analyse du pourquoi il a y trop de parametres qui influence .

André

[miky]

Dans un carburateur qui givre, la vapeur d'eau passera toujours par une phase de condensation liquide avant de passer à la formation de glace, en effet la température ne sera jamais assez basse pour une condensation solide; de plus la germination croissance des xtaux de glace se fera toujours à la paroi et jamais en volume ( contrairement à ce qui est dit plus haut ..) ceci du fait de la disponibilité des sites de nucléation qui est infiniment plus élevée à la paroi . A ce sujet ce que dit Andre concernant des ajouts d'un peu d'huile 2 tps à l'essence pour retarder l'apparition du givrage est tout à fait plausible , ça le fera du fait que l'huile en filmant la paroi va jouer le rôle d'un retardateur de la germination croissance de la glace et va ainsi en quelque sorte dégrader son potentiel à "accrocher" ..
En aviation il faut des dispositifs simples et efficaces et c'est le cas de la réchauffe par air chaud qui collecte l'air sous le capot en bypassant le filtre à air et en réchauffant l'air via l'échappement . Ce dispositif procure une efficacité maxi à la fois en mode préventif est curatif du givrage et ne pas oublier aussi qu'il a une fonction sécurité en cas de colmatage du filtre a air par du givre ou de l'eau lors de très fortes précipitation. En Afrique centrale il m'est arrivé de me servir de la réchauffe pas pour le givrage mais pour soulager un moteur qui commençait à ratatouiller dans des grains tropicaux avec des densités de précipitation vraiment impressionnantes ..

[Haflinger]

Bonjour

Voler a -25 le moteur devient pas beaucoup plus puissant , que que voler au printemps  +15 , j'ai pas remarqué  , ce que je sais il consomme plus de carburant a -25 ,la c'est une autre débat , trop de chose rentre en jeux .

André

tu n'as pas remarque parce que la densite de l'air qui dope le moteur doit etre compensee par une richesse adaptee, donc accrue,  ce qui n'est pas forcement le cas,
ensuite la densite supperieure a le meme effet sur le "badin" (pression dynamique" , la trainee de l'avion et la puissance absorbee de l'helice

C'est certain que l'air avalé dans un moteur doit pas être trop chaude  c'est pour cette raison que les constructeurs installent  une échangeur  a la sortie du turbo pour refroidir l'air compressé .

non ce n'est pas pour une question de temperature, c'est pour une question de "densite", a la meme pression si on refroidit on en fait rentrer plus et la puissance augmente

Pour les carburateur avion ils sont differrent des autos leur richesse est nettement plus grande , sur toute la plage d'utilisation même a plein gaz , elle est souvent plus riche que ce qu'il devrait etre pour avoir la puissance maximum (la preuve certain carburateur au décollage si tu l'appauvrie légerment tu peux gagner de la puissance )  tout se passe suivant le type de tube émulsion et gicleur combiné) en aviation c'est la recherche de simplicité et empêcher le pilote de déteriorer son moteur , le rendement passe en deuxieme , juste pour l'autonomie ,autrement on se sert du carburant pour refroidir , empêcher d'arriver dans les limites de température du moteur )

c'est exact, mais il reste a savoir de combien de "reserve" de richesse on dispose, en cas de tres basse temperature on peut depasser l'excedent disponible a 15 degres

Dans la pratique avec un carburateur  on doit maintenir une certaine température  du conduit admission  ni trop chaud , ni trop froid , rien avoir avec le givrage  puisque c'est aprés le venturi sur un avion les tubulures sont endessous du moteur dans l'air chaude de  sortie des cylindre et capot . Sur les auto a carburateur souvent réchauffé avec l'eau du moteur temperature stable .
les avions équipé du moteur WV avec les tubulures a l'air libre rencontre des dificultés de carburation quand il vol par temps trés froid ,  les Piper J3 les Taylorcraft ont également ce probléme au trés basse température il se vend un kit d'hiver, genre de chaussette pour recouvrir les  4 tubes admissions ainsi que le carter d'huile (mal commode cela fini par s'imbiber d'huile avec les fuites source de feux (preferable un capot fermé que on peut maintenir une température chaude en dessous)

l'essence ne givre pas dans les tubulures car la temperature n'est jamais assez basse mais la temperature modifie la qualite du melange air/essence, trop froid le melange est de mauvaise qualite, selon les caracteristiques du carburant la reaction sera differente, une essence "lourde" par temps chaud et une "legere" par temps froid, c'est la raison qui impose le starter ou l'enrichisseur a froid

si c'est chaud le melange est bon et c'est la "densite" de l'air qui baisse et la puissance avec

Pour le rendement du moteur a carburateur , je parle pas de puissance maximum recherché  je parle obtenir le plus de puissance versus une quantité de carburant consommé .

il faudrait savoir, tu as parle de puissance et pas de rendement

Le moteur doit avaler de l'air chaude  et du carburant chaud .
Certains qui ont fait des essaie parle autour de 30C pour l'essence et 40c pour l'air  dans un diesel c'est proche de 60C

non, c'est la qualite du melange carbure (essence) qui est importante et non la temperature, si le carburant est adapte plus c'est froid mieux c'est pour la puissance,
pour le diesel ca ne demmarre pas a froid sans un artifice, les taux de compressions sont adaptes a des temperatures "normales", plus il fait froid moins ca demmarre bien et moins ca tourne bien, sauf s'il a ete prevu pour ca

la encore rien de scientifique  juste des tests que des passionnés de mécanique on faite .

ca ne sert a rien de tester a -30 degres des moteurs prevus et mis au point pour tourner a 15, idem pour le carburant

Ce que je sais au grand froid -25 et au grosses chaleur +35 les moteurs des petits avions  sont moins performant , alors que autour de 15 c a 20c les moteurs fonctionne mieux , sans faire une grande analyse du pourquoi il a y trop de parametres qui influence .

André

il n'y a pas beaucoup de parametres, plus il fait chaud plus le refroidissement est difficile et plus la puissance diminue,
quand il fait froid il faut un carburant plus volatil, l'essence auto plutot que la 100 LL a priori, et la puissance augmente

si le moteur fonctionne dans de bonnes conditions le rendement ne change pas entre chaud et froid

ce qu'il faut savoir c'est qu'entre 15 et -25 degres la "densite" de l'air augmente de 16 %,
la premiere consequence est que la puissance augmente aussi de 16 %, a condition que le debit carburant augmente lui aussi de 16 % a regime egal,
a vitesse air egale et regime egal le couple absorbe par l'helice augmente aussi de 16 %, tout comme la puissance absorbee et la poussee delivree,
on a donc une egalite de comportement, une "compensation" entre le moteur et l'helice,

par contre a vitesse air egale le badin affiche une augmentation de vitesse indiquee de 7 %, le badin affiche 215 alors que tu vole en realite a 200,

mais comme tu est habitue a voler a 200 au badin ta vitesse reelle n'est que de 185 km/h, l'incidence et la finesse etant identiques la poussee necessaire est la meme que par temps tempere,
et la comme je n'ai pas envie de me compliquer la vie je vais considerer le rendement de l'helice constant et la trainee de l'avion carree,
entre 200 et 185 la puissance absorbee par l'avion diminue de 7 %, tu vas consommer 7% de moins a l'heure a vitesse indiquee egale au badin (200), mais si tu fais un parcours de meme distance tu mettra 7% de temps en plus et la consommation totale a l'arrivee sera la meme bien que tu ai vole moins vite, et pas a cause du vent de face
le rendement de l'avion a baisse, tu as consomme autant en allant moins vite (ca s'explique aussi plus simplement par le bilan energetique)

au contraire si tu est habitue a voler au meme regime, avec 16 % de puissance supplementaire ta consommation horaire va aussi augmenter de 16% (a peu pres), tu volera aussi 5% plus vite soit 194 reel, et 207 au badin, si tu fais un parcours de meme distance tu mettra malgre tout 3% de temps en plus et la consommation totale a l'arrivee sera de 19% plus grande bien que tu ai vole un peu moins vite, toujours pas a cause du vent de face

ce n'est pas le rendement du moteur qui est en cause c'est celui de l'avion, plus l'air est dense plus l'avion a un mauvais rendement, c'est la raison pour laquelle les avions de ligne volent si haut pour aller vite


sauf erreur (nobody's perfect)

[Tontonlyco]

Raison de plus de profiter de l' augmentation de densité pour voler plus haut.

[andre44]

Bonjour

[

c'est exact, mais il reste a savoir de combien de "reserve" de richesse on dispose, en cas de tres basse temperature on peut depasser l'excedent disponible a 15 degres


Ce qu'il faut savoir c'est qu'entre 15 et -25 degres la "densite" de l'air augmente de 16 %,
la premiere consequence est que la puissance augmente aussi de 16 %, a condition que le debit carburant augmente lui aussi de 16 % a regime egal,
a vitesse air egale et regime egal le couple absorbe par l'helice augmente aussi de 16 %, tout comme la puissance absorbee et la poussee delivree,
on a donc une egalite de comportement, une "compensation" entre le moteur et l'helice,

J'ai remplacé le tube émulsion par un model gicleur plus gros  justement parceque au grand froid le moteur était juste sur le bord de la richesse  et je sais que le Lycoming O-290 D2 haute compression est un moteur qui a servie de base pour le développement du O-320 150hp et que son étude et éxperimentation  finale n'as pas été aussi complete  que le O-235  alors je redoute les valeurs du manufacturier  qui vie en Floride sous les palmiers .
Il est pas rare, que au grand froid avec le petit gicleur- tube émulsion j'opere en continue avec la réchauffe carburateur ON
Aussi je ne peux pas faire une vrai comparaison entre  été hiver , en hiver je pose une autre hélice de Cessna 172 avec un pas plus fin pour compenser la perte de RPM au décollage dans l'air froid .
les skis on une trainée plus grande que les roues,  quand l'avion couchait dehors pas toujours nickel la glace sur les ailes .
Heureusement en hiver le décollage le taux de montée augmente la descente planée et atterrissage, plus court , et que l'on perd par un vitesse de croisiere moindre .
Un avion c'est un compromis , ce que on gagne d'un coté, on le perd de l'autre .

Pour la perte de puissance avec de l'air chaud ,  comment on détermine cela lorsque on vol en croisere économique , soit dans mon cas 2350 RPM si par grand froid je met la réchauffe carburateur et j'ajuste la mixture ou je marche air froid -20 ajuster la mixture toujours en ajustant pour 2350rpm hélice a pas fixe .
Souvent je fais cela pour une question de rendement mais quand je sent le moteur marcher rude  je fonctionne sur la réchauffe carburateur il tourne plus doux  
(c'est important pour moi un moteur qui tourne le plus doux possible .) le reste on s'en accommode .

André

Le gicleur -tube émulsion que j'ai remplacé ,  tous les petits trous son identiques, placé au même endroit que le nouveau
sauf le gicleur et plus grand


Test de l'hélice d'hiver en automne  sur roue  plein gaz en montant juste aprés le décollage , l'huile n'est pas chaude
La pression hile est un peu haute 90lbs, mais une fois huile chaude elle vas baisser a 80lbs .


A 2000 rpm ,voir comment il se comporte, si pas trop de vibrations ,  si possiblement on peut opérer a ce régime sur un petit voyage ?

  
Le vrai test ,plein gaz en palier 26750 rpm  (il peut monter a 2800rpm selon les spécifiacations Lycoming ) je sais que au froid cela sera moins
Mais ces chiffres sont acceptables, pour cet avion quand il sera sur les skis .
Pour la vitesse il y a toujours le GPS,  bien utile avant d'atterrir, un passage sur le lac, pour examiner la glace , un coup d'oeil a la
vitesse badin et au GPS , cela donne un aperçu du vent au sol , pas toujours évident sur un petit lac , dans une cuvette .