Gibt es eine Chance für Dieselmotoren im Langstreckenflugzeugen?

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HorizontalRain

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Freundliche Zwischenfrage eines ehemaligen Dieselfahrers. Mit welcher Art Diesel (Winterdiesel oder gar Polardiesel) soll denn der Langstreckenflieger (der sicher nicht in 5000ft fliegen soll) die Triebwerke "füttern" oder anders gefragt wieviel Energie soll für die Heizung der Tanks aufgewendet werden, damit sich dort kein "Pudding" bildet?

HR
 
Stovebolt

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Wie wäre es mit Kerosin im Motor der nach dem Dieselprinzip arbeitet zu verwenden :wink2:
Gruß!
 
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Alle heutigen Flugdiesel können auch mit Kerosin fliegen. Dessen Gefrierpunkt liegt bei -47°C bis -60°C. Da besteht das Problem, wie ja auch bei PTL, nicht.
 
Whisky Foxtrott

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... beeindruckend, wie ruhig diese britischen Reihenmotoren liefen, ...

... Würden zwei oder vier Diesel in Tragflächengondeln so ruhig und verlässlich vor sich hin brummeln ...
Diese Laufruhe ist per Zylinderzahl gut machbar. 8 Zylinder in Reihe oder 6 als Boxer - Massenausgleich was willst Du mehr!
 
Doppelnik

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Einen perfekten Massenausgleich haben sowohl 6 Zylinderreihen- als auch Boxermotoren. Je mehr Zylinder ich verwende, desto gleichmäßiger wird die Drehmomentabgabe, das macht auch viel aus. Mit Ausgleichswellen kann man auch Vierzylinderreihenmotoren und V6 Motoren sehr laufruhig bekommen, aber dieses Zusatzgewicht ist für Flugmotoren keine gute Lösung.

Eine E-Klasse mit V6 ist auch bei Tempo 200 beeindruckend ruhig, das Motorgeräusch geht bei den Fahrgeräuschen unter.
 
pok

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Alle heutigen Flugdiesel können auch mit Kerosin fliegen. Dessen Gefrierpunkt liegt bei -47°C bis -60°C. Da besteht das Problem, wie ja auch bei PTL, nicht.
Wir haben in den 90er Jahren im Kolbenmaschinenlabor der FH Köln eine Versuchsreihe gefahren und einen VW Dieselmotor versuchsweise mit Kerosin betrieben.
Leistung und Verbrauch und Abgase waren fast identisch.
Allerdings vertragen viele moderne Hochdruckpumpen Kerosin nicht allzu lange, da die Schmierfähigkeit geringer ist.
Es gibt anekdotische Beweise dafür, als skandinavische Flughafen MA anfingen ihre Privatfahrzeuge mit gestohlenem Kerosin zu tanken und der Ersatzteilbedarf an Hochdruckpumpen dort anstieg.
Das ist aber ein lösbares Problem im Gegensatz zu einem M.E nicht gegebenen Markt für solche Motoren.
 
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Doppelnik

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Bosch bietet Dieseleinspritztechnik für zertifizierte Flugdiesel an, das Problem ist also gelöst. Die Sache mit dem nicht gegebenen Markt sehe ich anders.

übrigends:
 
Schorsch

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Der beste Verbrauch wird i.d.R. bei der höchstmöglichen Leistung in der höchstmöglichen Höhe erreicht. Das Kennfeld von offenen Gasturbinen ist sehr schmal und kleine Abweichungen bringen erhebliche Verbrauchsverschlechterungen mit sich, daher ist ein Dieselmotor in einem breiten Einsatzspektrum deutlich sparsamer.
Ja, die besten spezifischen Verbrauch habe ich meist am oberen Ende des möglichen Leistungsbereichs. Die maximale Leistung ist ja auch so eine Sache, das ist ja meist auf einen bestimmten Wert geregelt. Harte Limits wie TET sind auch oft aus Lebensdauergründen gesetzt, man siehe sich die "on wing" Zeiten moderner Triebwerke im Gegensatz zu den früheren Triebwerken an.
Als Flugmotor sollte ein Motor eigentlich kaum im Teillastbereich unterwegs sein. Habe ich überschüssige Leistung steige ich höher.
Für einen PKW ist der Diesel daher so eine tolle Sache: ich kann haufenweise Leistung bereithalten, habe dafür aber im Teillastbereich keinen Strafzins zu zahlen, anders als beim Ottomotor

Daniel Raymer hat in seinem Buch "Aircraft Design - A Conceptual Approach" übrigens TSFC-Zahlen für ein PTL-Triebwerk enthalten. Die Zahlen hier sind schubspezifisch, sie enthalten also den steigenden Leistungsbedarf bei steigender Geschwindigkeit.

Zahlen für PTL (6500PS Nennleistung):


Im Vergleich ein High-Bypass TF. Etwa technologisch auf Höhe des GE90.


Es sei angemerkt, dass natürlich ab ~M.5 je nach Auslegung der Propellerwirkungsgrad dauerhaft im Keller einziehen könnte. Ich gehe davon aus, dass Raymer da einen optimistischen Wert angenommen hat.
 
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Doppelnik

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Traditionell sind die Teillastwirkungsgrade von Dieselmotoren immer deutlich höher gewesen als die von Ottomotoren, wenn man nur den indizierten Wirkungsgrad betrachtet stimmt das auch immer noch. Mit der Aufladung ist das Lastniveau bei Ottomotoren aber so weit nach oben geschoben, dass die Drosselverluste gar nicht mehr so groß sind. Der alte Referenzpunkt für den Verbrauch war immer 2000/2 bar, was ein Motor in diesem Punkt verbrauchte, verbrauchte ungefähr auch im NEFZ. Damals fuhr man mit einem 2 L Ottomotor mit 2000 U/min und 2 bar effektiver Mitteldruck mit ungefähr 70-80 km/h durch die Gegend, heute fährt man mit einem aufgeladenen 1,5 L Ottomotor mit 2000 U/min und über 10 bar mit 140 km/h.

Der 1,5 L TSI verbraucht übrigends nur 280 g/kwh bei 2000/2 bar (also untere Teillast) da brauchen die meisten Diesel mehr. Bei hohen Lasten ist der Diesel dann doch deutlich effektiver.

Flugdiesel ist meistens mit 60 und 80% der maximalen Leistung im Reiseflug unterwegs, also eigentlich immer mit sehr hohen Lasten.
 
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