PPL Theorie
Allgemeine Luftfahrzeugkunde

Kolbenmotor, Gemisch, Vergaservereisung und Zündung

Lektion 2 von 5, etwa 4 Minuten

Reiseflug an einem feuchten Frühlingstag, 12 °C Außentemperatur. Ohne dass du am Gashebel etwas änderst, fällt die Drehzahl langsam ab. Kein Knall, kein Geruch – nur weniger Leistung. Das ist das typische Bild einer Vergaservereisung. Um solche Situationen richtig zu deuten, musst du verstehen, wie dein Motor arbeitet.

Viertakt und Doppelzündung

  • Ansaugen: Der Kolben geht nach unten und saugt Kraftstoff-Luft-Gemisch an.
  • Verdichten: Der Kolben geht nach oben und presst das Gemisch zusammen.
  • Arbeiten: Die Zündkerzen zünden, das verbrennende Gas drückt den Kolben nach unten.
  • Ausstoßen: Der Kolben schiebt die Abgase hinaus.

Ein Arbeitsspiel dauert zwei Kurbelwellenumdrehungen. Den Zündfunken liefern zwei Magnete, die vom Motor angetrieben werden und ihren Strom selbst erzeugen – unabhängig von Batterie und Lichtmaschine. Jeder Zylinder hat zwei Zündkerzen. Das bringt Redundanz und eine bessere Verbrennung, weil das Gemisch von zwei Stellen aus abbrennt.

Beim Magnetcheck schaltest du von BOTH auf jeweils einen Magneten. Ein kleiner Drehzahlabfall ist normal, weil dann nur eine Kerze pro Zylinder zündet; die Grenzwerte stehen im Flughandbuch. Fällt die Drehzahl gar nicht ab, ist meist die Masseleitung des Magneten unterbrochen, der gerade abgeschaltet sein sollte. Er lässt sich dann nicht abschalten, und der Motor kann beim Durchdrehen des Propellers anspringen, obwohl die Zündung auf OFF steht.

Gemisch und Klopfen

Mit zunehmender Höhe sinkt die Luftdichte, der Vergaser gibt aber kaum weniger Kraftstoff zu: Das Gemisch wird fetter. Deshalb magerst du nach Flughandbuch ab. Zu fettes Gemisch kostet Leistung und verrußt die Zündkerzen. Zu mageres Gemisch macht den Motor heiß und kann Klopfen (Detonation) auslösen: Das Gemisch brennt nicht gleichmäßig ab, sondern verbrennt schlagartig und unkontrolliert. Weitere Ursachen sind zu niedrige Oktanzahl und Überhitzung. Klopfen kann Kolben und Zylinder schwer beschädigen.

Vergaservereisung

Im Venturi des Vergasers wird die Luft beschleunigt, ihr Druck sinkt, und sie kühlt ab. Zusätzlich verdunstet dort der Kraftstoff und entzieht der Luft Wärme. Zusammen kann die Temperatur im Vergaser um 30 °C und mehr unter die Außentemperatur fallen. Die Feuchtigkeit der Luft gefriert dann an Venturi und Drosselklappe, obwohl es draußen deutlich wärmer als 0 °C ist. Gefährlich sind vor allem hohe Luftfeuchtigkeit (geringer Abstand zwischen Temperatur und Taupunkt) und Teillast, etwa im Sinkflug: An der fast geschlossenen Drosselklappe verengt schon wenig Eis den schmalen Spalt.

Beim Festpropeller zeigt sich Vereisung zuerst als Drehzahlabfall, später als rauer Lauf. Dann ziehst du die Vergaservorwärmung. Sie saugt ungefilterte Luft an, die an einem Wärmetauscher am Auspuff erwärmt wurde. Zuerst fällt die Drehzahl weiter, weil warme Luft weniger dicht ist und Schmelzwasser durch den Motor geht. Steigt sie danach über den Wert vor dem Ziehen, war Eis vorhanden. Ohne Eis bleibt es bei einem kleinen, gleichbleibenden Abfall.

Das Wichtigste

  • Viertakt: Ansaugen – Verdichten – Arbeiten – Ausstoßen; ein Arbeitsspiel dauert zwei Kurbelwellenumdrehungen.
  • Doppelzündung: zwei Magnete und zwei Zündkerzen je Zylinder – Redundanz und bessere Verbrennung. Die Magnetzündung arbeitet unabhängig von Batterie und Lichtmaschine.
  • Magnetcheck: Ein kleiner Drehzahlabfall ist normal (Grenzwerte laut Flughandbuch). Kein Abfall deutet auf eine unterbrochene Masseleitung hin – der Propeller ist dann auch bei ausgeschalteter Zündung gefährlich.
  • Mit zunehmender Höhe sinkt die Luftdichte, das Gemisch wird fetter – nach Flughandbuch abmagern. Zu mageres Gemisch führt zu Überhitzung und Klopfen.
  • Klopfen (Detonation): schlagartige, unkontrollierte Verbrennung, z. B. durch zu niedrige Oktanzahl, zu mageres Gemisch oder Überhitzung.
  • Vergaservereisung: Abkühlung durch Kraftstoffverdunstung und Druckabfall im Venturi. Möglich auch bei Außentemperaturen deutlich über 0 °C und hoher Luftfeuchtigkeit, besonders bei Teillast (Sinkflug).
  • Anzeichen beim Festpropeller: Drehzahlabfall, rauer Motorlauf. Nach Ziehen der Vergaservorwärmung zunächst weiterer Drehzahlabfall, dann Anstieg, wenn Eis vorhanden war.

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