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PHAK 6.11 Kraftstoffsysteme

Das Kraftstoffsystem ist so konzipiert, dass es einen ununterbrochenen Fluss von sauberem Kraftstoff von den Kraftstofftanks zum Motor liefert. Der Kraftstoff muss dem Motor unter allen Bedingungen der Motorleistung, der Höhe, der Haltung und während aller zugelassenen Flugmanöver zur Verfügung stehen. Zwei gängige Klassifizierungen gelten für Brennsysteme in Kleinflugzeugen: Schwerkraftzufuhr- und Kraftstoffpumpensysteme.

6.11.1 Schwerkraftzufuhrsystem #

Das Schwerkraftzufuhrsystem nutzt die Schwerkraft, um den Kraftstoff von den Tanks auf den Motor zu übertragen. Bei Hochflügelflugzeugen werden beispielsweise die Kraftstofftanks in den Flügeln eingebaut. Dadurch werden die Kraftstofftanks über dem Vergaser platziert, und der Kraftstoff wird durch das System und in den Vergaser eingespeist. Wenn das Flugzeug so gestaltet ist, dass die Schwerkraft nicht zur Übertragung von Kraftstoff verwendet werden kann, werden Kraftstoffpumpen installiert. Bei Flugzeugen mit niedrigen Flügeln befinden sich beispielsweise die Kraftstofftanks in den Flügeln unterhalb des Vergasers. [Abbildung 6-30]

6.11.2 Kraftstoffpumpensystem #

Flugzeuge mit Kraftstoffpumpensystemen verfügen über zwei Kraftstoffpumpen. Das Hauptpumpensystem wird mit einer elektrisch angetriebenen Hilfspumpe zum Motorstart und für den Fall, dass die Motorpumpe ausfällt, motorgetrieben. Die Hilfspumpe, auch als Ladepumpe bekannt, bietet dem Kraftstoffsystem zusätzliche Zuverlässigkeit. Die elektrisch angetriebene Hilfspumpe wird durch einen Schalter im Flugdeck gesteuert.

6.11.3 Kraftstoffgrundierung #

Sowohl die Schwerkraftzufuhr- als auch die Kraftstoffpumpensysteme können einen Kraftstoff-Primer in das System einbauen. Die Kraftstoffgrundierung wird verwendet, um Kraftstoff aus den Tanks zu ziehen, um Kraftstoff direkt in die Zylinder zu verdampfen, bevor der Motor gestartet wird. Bei kaltem Wetter, wenn die Motoren schwer zu starten sind, hilft der Kraftstoffgrund, da nicht genügend Wärme zur Verfügung steht, um den Kraftstoff im Vergaser zu verdampfen. Es ist wichtig, die Grundierung bei Nichtgebrauch zu verriegeln. Wenn sich der Knopf frei bewegen kann, kann er während des Fluges vibrieren und eine übermäßig reiche Mischung verursachen. Um eine Überansaugung zu vermeiden, lesen Sie die Grundierungsanweisungen für das Flugzeug.

Figure 6-30. Gravity-feed and fuel-pump systems.
Abbildung 6-30. Schwerkraft- und Kraftstoffpumpensysteme.

6.11.4 Kraftstofftanks #

Die Kraftstofftanks, die sich normalerweise in den Flügeln eines Flugzeugs befinden, haben eine Füllöffnung oben auf dem Flügel, durch die sie gefüllt werden können. Eine Füllkappe bedeckt diese Öffnung. Die Tanks werden nach außen entlüftet, um den Luftdruck im Tank aufrechtzuerhalten. Sie können durch die Einfüllkappe oder durch ein Rohr, das sich durch die Oberfläche des Flügels erstreckt, entlüftet werden. Zu den Kraftstofftanks gehört auch ein Überlaufablauf, der allein stehen oder mit der Kraftstofftankentlüftung zusammengestellt werden kann. Dadurch kann sich der Kraftstoff mit zunehmender Temperatur ausdehnen, ohne dass der Tank selbst beschädigt wird. Wenn die Tanks an einem heißen Tag gefüllt wurden, ist es nicht ungewöhnlich, dass Kraftstoff aus dem Überlaufablauf kommt.

6.11.5 Tankanzeigen #

Die Kraftstoffmengenanzeigen geben die Kraftstoffmenge an, die von einer Sensoreinheit in jedem Kraftstofftank gemessen wird, und wird in Gallonen oder Pfund angezeigt. Flugzeugzertifizierungsregeln erfordern die Genauigkeit der Tankanzeigen nur, wenn sie „leer“ lesen. Jede andere Lesung als „leer“ sollte überprüft werden. Hängen Sie nicht nur von der Genauigkeit der Kraftstoffmengenmesser ab. Überprüfen Sie den Kraftstoffstand in jedem Tank während der Preflight-Inspektion immer visuell und vergleichen Sie ihn dann mit der entsprechenden Kraftstoffmengenanzeige.

Wenn eine Kraftstoffpumpe im Kraftstoffsystem installiert ist, ist auch ein Kraftstoffdruckmesser enthalten. Dieses Messgerät zeigt den Druck in den Kraftstoffleitungen an. Der normale Betriebsdruck ist im AFM/POH oder am Manometer durch Farbcodierung zu finden.

6.11.6 Kraftstoff-Selektoren #

Das Kraftstoff-Auswahlventil ermöglicht die Auswahl von Kraftstoff aus verschiedenen Tanks. Ein gängiger Typ von Wählventil enthält vier Positionen: links, rechts, beide und aus. Durch die Auswahl der linken oder rechten Position kann der Kraftstoff nur aus diesem Tank gespeist werden, während die Auswahl der beiden Positionen Kraftstoff aus beiden Tanks speist. Die linke oder rechte Position kann verwendet werden, um die Kraftstoffmenge in jedem Flügeltank auszugleichen. [Abbildung 6-31]

Figure 6-31. Fuel selector valve.
Abbildung 6-31. Kraftstoffwahlventil.

Kraftstoffplakate zeigen alle Einschränkungen bei der Nutzung des Kraftstofftanks an, wie z.

Unabhängig von der Art des verwendeten Kraftstoff-Selektors sollte der Kraftstoffverbrauch genau überwacht werden, um sicherzustellen, dass ein Tank nicht vollständig mit Kraftstoff läuft. Wenn ein Kraftstofftank trocken läuft, wird der Motor nicht nur angehalten, sondern auch über längere Zeiträume an einem Tank verursacht eine unausgeglichene Kraftstoffbelastung zwischen den Tanks. Wenn ein Tank vollständig trocken läuft, kann Luft in das Kraftstoffsystem eindringen und eine Dampfsperre verursachen, was es schwierig macht, den Motor neu zu starten. Bei Motoren mit Kraftstoffeinspritzung wird der Kraftstoff so heiß, dass er in der Kraftstoffleitung verdampft, sodass kein Kraftstoff in die Zylinder gelangen kann.

6.11.7 Kraftstoffsiebe, Sumpf und Abflüsse #

Nach dem Verlassen des Kraftstofftanks und bevor er in den Vergaser gelangt, durchläuft der Kraftstoff ein Sieb, das Feuchtigkeit und andere Sedimente im System entfernt. Da diese Verunreinigungen schwerer sind als Luftfahrtbrennstoffe, setzen sie sich in einem Sumpf am Boden der Siebbaugruppe nieder. Ein Sumpf ist ein Tiefpunkt in einem Kraftstoffsystem und / oder einem Kraftstofftank. Das Kraftstoffsystem kann Sumpf-, Kraftstoff-Sieb und Kraftstofftankabläufe enthalten, die zusammengeklappt sein können.

Das Kraftstoffsieb sollte vor jedem Flug entleert werden. Kraftstoffproben sollten abgelassen und visuell auf Wasser und Verunreinigungen überprüft werden.

Wasser im Sumpf ist gefährlich, da das Wasser bei kaltem Wetter die Kraftstoffleitungen einfrieren und blockieren kann. Bei warmem Wetter kann es in den Vergaser fließen und den Motor abstellen. Wenn Wasser im Sumpf vorhanden ist, ist mehr Wasser in den Kraftstofftanks wahrscheinlich und sie sollten abgelassen werden, bis keine Anzeichen von Wasser vorliegen. Niemals abheben, bis alle Wasser- und Verunreinigungen aus dem Kraftstoffsystem des Motors entfernt wurden.

Machen Sie sich aufgrund der Variation der Kraftstoffsysteme mit den Systemen vertraut, die für das geflogene Flugzeug gelten. Wenden Sie sich an das AFM / POH für spezifische Betriebsverfahren.

6.11.8 Kraftstoffqualitäten #

Flugbenzin (AVGAS) wird durch eine Oktanzahl oder Leistungsnummer (Grad) gekennzeichnet, die den Anstoßwert oder die Klopffestigkeit des Kraftstoffgemisches im Motorzylinder angibt. Je höher die Benzinsorte, desto mehr Druck kann der Kraftstoff ohne Detonation aushalten. In Motoren mit niedrigerer Komprimierung werden niedrigere Kraftstoffqualitäten verwendet, da diese Kraftstoffe bei einer niedrigeren Temperatur zünden. Bei Motoren mit höherer Komprimierung werden höhere Güten verwendet, da sie bei höheren Temperaturen, jedoch nicht vorzeitig, entzünden. Wenn die richtige Kraftstoffqualität nicht verfügbar ist, verwenden Sie die nächsthöhere Klasse als Ersatz. Verwenden Sie niemals eine Note, die niedriger ist als empfohlen. Dies kann dazu führen, dass die Zylinderkopftemperatur und die Motoröltemperatur ihre normalen Betriebsbereiche überschreiten, was zu einer Detonation führen kann.

Es stehen mehrere AVGA-Klassen zur Verfügung. Es ist darauf zu achten, dass für den jeweiligen Motortyp die richtige Luftfahrtklasse verwendet wird. Der richtige Kraftstoffgehalt wird im AFM / POH, auf Plakaten im Flugdeck und neben den Einfüllkappen angegeben. Autogas sollte niemals in Flugzeugtriebwerken verwendet werden, es sei denn, das Flugzeug wurde mit einem von der Federal Aviation Administration (FAA) ausgestellten Zusatztypenzertifikat (STC) geändert.

Das derzeitige Verfahren identifiziert AVGAS für Flugzeuge mit Hubkolbenmotoren anhand der Oktanzahl und der Leistungsnummer sowie der Abkürzung AvGas. Diese Flugzeuge verwenden Avgas 80, 100 und 100LL. Obwohl Avgas 100LL das gleiche wie Grad 100 absolviert, zeigt das „LL“ an, dass es einen niedrigen Bleigehalt hat. Treibstoff für Flugzeuge mit Turbinentriebwerken wird als Jet A, Jet A-1 und Jet B klassifiziert. Jet-Treibstoff ist im Grunde Kerosin und hat einen charakteristischen Kerosingeruch. Da die Verwendung des richtigen Kraftstoffs kritisch ist, werden Farbstoffe hinzugefügt, um die Art und Qualität des Kraftstoffs zu identifizieren. [Abbildung 6-32]

Figure 6-32. Aviation fuel color-coding system.
Abbildung 6-32. Farbcodierungssystem für Luftfahrtkraftstoff.

Neben der Farbe des Kraftstoffs selbst erstreckt sich das Farbcodierungssystem auf Abziehbilder und verschiedene Flughafen-Kraftstoffhandhabungsgeräte. Beispielsweise werden alle Avgas mit weißen Buchstaben auf rotem Hintergrund identifiziert. Im Gegensatz dazu werden Turbinenkraftstoffe durch weiße Buchstaben auf schwarzem Hintergrund gekennzeichnet.

6.11.9 Kraftstoffverschmutzung #

Unfälle, die auf einen Triebwerksversagen durch Kraftstoffkontamination zurückzuführen sind, wurden häufig auf folgende Weise zurückgeführt:

  • Unzureichende Vorabinspektion durch den Piloten.
  • Wartung von Flugzeugen mit unsachgemäß gefiltertem Treibstoff aus kleinen Tanks oder Trommeln.
  • Lagerung von Flugzeugen mit teilweise gefüllten Kraftstofftanks.
  • Mangelnde Wartung.

Der Kraftstoff sollte aus dem Schnellentleeren des Kraftstoffsiebs und aus jedem Kraftstofftank in einen transparenten Behälter abgelassen und dann auf Schmutz und Wasser überprüft werden. Wenn das Kraftstoffsieb abgelassen wird, kann das Wasser im Tank erst erscheinen, wenn der gesamte Kraftstoff aus den Leitungen zum Tank abgelassen wurde. Dies zeigt an, dass Wasser im Tank verbleibt und den Kraftstoff nicht aus den Kraftstoffleitungen heraus zwingt, die zum Kraftstoffsieb führen. Lassen Sie daher genügend Kraftstoff aus dem Kraftstoffsieb ab, um sicherzustellen, dass der Kraftstoff aus dem Tank abgelassen wird. Die Menge hängt von der Länge der Kraftstoffleitung vom Tank bis zum Abfluss ab. Wenn in der ersten Probe Wasser oder andere Verunreinigungen gefunden werden, lassen Sie weitere Proben abtropfen, bis keine Spur mehr auftritt.

Wasser kann auch in den Kraftstofftanks verbleiben, nachdem die Entwässerung des Kraftstoffsiebs nicht mehr Spuren von Wasser aufweist.

Dieses Restwasser kann nur durch Entleeren der Kraftstofftankabläufe entfernt werden.

Wasser ist der wichtigste Brennstoffverunreinigungen. Schwebende Wassertropfen im Kraftstoff können durch ein trübes Aussehen des Kraftstoffs oder durch die klare Trennung von Wasser vom farbigen Kraftstoff identifiziert werden, der nach dem Absetzen des Wassers auf dem Boden des Tanks auftritt. Aus Sicherheitsgründen sollten die Kraftstoffsumpf während der Preflight-Inspektion vor jedem Flug entleert werden.

Kraftstofftanks sollten nach jedem Flug oder nach dem letzten Flug des Tages gefüllt werden, um Feuchtigkeitskondensation im Tank zu verhindern. Um Kraftstoffverunreinigungen zu vermeiden, vermeiden Sie das Tanken von Dosen und Trommeln.

In abgelegenen Gebieten oder in Notsituationen gibt es möglicherweise keine Alternative zum Tanken von Quellen mit unzureichenden Antikontaminationssystemen. Während eine Gamshaut und ein Trichter das einzig mögliche Mittel zum Filtern von Kraftstoff sein können, ist die Verwendung gefährlich. Denken Sie daran, dass die Verwendung einer Gämse nicht immer dekontaminierten Kraftstoff sicherstellt. Abgenutzte Gämse filtern kein Wasser; Auch eine neue, saubere Gämse, die bereits wasserfeucht oder feucht ist. Die meisten nachgeahmten Gamshäute filtern kein Wasser.

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