unsinnige Ölfilterbauweise

Diskutiere unsinnige Ölfilterbauweise im Props Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Hallo zusammen, die Automilindustrie ist nach Jahrzehnten von der Filterpatrone wieder zu Filtereinsätzen zurückgekehrt, hauptsächlich aus...
Doppelnik

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Hallo zusammen,

die Automilindustrie ist nach Jahrzehnten von der Filterpatrone wieder zu Filtereinsätzen zurückgekehrt, hauptsächlich aus Umweltschutzgründen. Bei Flugmotoren bleibt aber die Patronenbauweise erhalten, dabei erschwert diese die Analyse des Filters. Nicht wenige Flugzeugeigner prüfen regelmäßig den Filter nach einem Ölwechsel auf Abrieb, dazu muss man die Patrone aber erst mal (spänefrei) aufschneiden. Alle 25 h einen Ölwechsel und jedesmal die Matscherrei mit dem Filter halte ich für suboptiimal. Gibt es hierfür keine Alternativen (für zertifizierte Flugzeuge)?

Grüße
Dominik
 
gero

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Ja, das mit dem Aufschneiden ist Stand der Technik. Die Ölwechselintervalle sind aber länger als 25h. Ich schick zusätzlich immer noch eine Probe in ein Labor (oelcheck.de), ist ganz interessant, was da herauskommt.

gero
 
AIRBUG

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Mir ist keine Alternative bekannt.
Mit dem Werkzeug von Champion dauert das 2 Minuten. Ohne kleckern und ohne Späne.
 
Doppelnik

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eine Alternative wäre eine Lösung wie sie mit der Weile wieder Einzug gehalten hat bei Autos, LKW, Schiffen etc. da schraubt man einen Deckel ab und zieht direkt den Einsatz (=Filterelement) heraus ohne dass ma die Dose zerschneiden muss. Das sollte doch eigentlich machbar sein....
 
Whisky Foxtrott

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eine Alternative wäre eine Lösung wie sie mit der Weile wieder Einzug gehalten hat bei Autos, LKW, Schiffen etc. da schraubt man einen Deckel ab und zieht direkt den Einsatz (=Filterelement) heraus ohne dass ma die Dose zerschneiden muss. Das sollte doch eigentlich machbar sein....
Das Filtergehäuse für Einsätze ist deutlich schwerer, benötigt mehr Platz und ist auch deutlich teurer. Zudem sind die Einsätze aufwendiger zu verpacken/versenden, da sie sehr schnell deformiert sind. Micronic-Einsätze sind eben wegen der Panscherei durch die Patronen ersetzt worden. Dazu gehört das Wissen, dass Patronenfilter weltweit standardisiert sind und für alle möglichen Motoren - Flug, Schiff, Industriemaschinen, Auto, Notstrom, ... - hergestellt werden und somit als "Stangenmaterial" relativ preiswert sind.
 
Doppelnik

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Bei Neukonstruktionen kenn ich eigentlich nur noch die Einsätze, egal ob PKW, LKW, Schiff, Notstromaggregat oder sonst was, in erster Linie sicher aus Umweltschutzgründen (vollständige Veraschbarkeit gefordert), aber es gibt noch weitere Gründe. Da die Ölfiltergehäuse zumindest bei PKW aus glasfaserverstärkten Kunststoffen gefertigt werden, ist das Gewicht sicher leichter als bei einer Stahlpartrone (die sind relativ schwer, weil aus gut umformbaren, aber weichen Stahl gefertigt). Bei einem Einsatz hat man auch mehr konstruktive Freiheiten und spart sich den schweren Deckel mit Gewinde, man kann dabei heute eigentlich fast alles durchgehend aus Kunststoff herstellen (bei größeren Motoren bevorzugt man allerdings Aluminium)..

Zudem kann man an dem Deckel einen richtigen Sechskant vorsehen, so dass man die DInger viel leichter öffnen kann als die oft sehr fest sitzenden Ölfilterpatronen. Wieviel Matscherei es gibt, hängt von der Einbauposition ab, Patronen die senkrecht nach unten hängen sind ideal, aber man findet auch sehr viele andere Einbaupositionen bei denen es immer Matscherrei gibt. Spätestens beim Aufschneiden ist jeder vermeindliche Vorteil hinsichtlich Matscherei weg. Mit einem Einsatz hat man halt nur einen Arbeitsgang, mit einer Patrone einen zusätzlichen welcher Spezialwerkzeug benötigt und aufwenidiger ist als der als der einfache Wechsel. Natürlich ist es auch billiger nur den Einsatz auszutauschen als die ganze Patrone welche zusätzlich oft noch über Ventile welche jedesmal mit weggeschmissen werden.
 
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Das Filtergehäuse für Einsätze ist deutlich schwerer, benötigt mehr Platz und ist auch deutlich teurer.
Hengst hat eine Nachrüstlösung für Motoren entwickelt welche die Schraubfilter erstzen kann (sicherlich bei zertifizierten Altmotoren nicht so einfach möglich). Ob das jemals auf den Markt kommt weiß ich nicht aber die Idee ist gut, wenn gleich sie eigentlich viele Jahre zu spät kommt, seit geschätzt 15 Jahren gibt es eigentlich nur noch feste Gehäuse mit austauschbaren Einsatz und von den Altfahrzeugen wird kaum einer noch in eine Umrüstung investieren. Dennoch zeigt sich, dass selbst die Umrüstlösung schon leichter ist, als die normale Schraubfilterbauweise (
). Bei Neukonstruktionen ist natürlich eine verstärkte Integration mit dem Druckbegrenzungsventil, Ölkühler etc. möglich wodurch die Gewichtseinsparung noch deutlich ausfällt. Aus meiner Sicht, könnte es interessant sein, so einen Filter mit Luftfahrtzulassung anzubieten um das Aufschneiden der Schraubfilter zu vermeiden.
 
AIRBUG

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Sorry,in der Fliegerei brauchen viele gute Dinge ziemlich lange bis sie zum Einsatz kommen.
Es gibt immer noch Triebwerke die das Öl nur durch einen Screen filtern.
Ungefähr so wirksam wie Muttis Nudelsieb...
Hier das Sieb von Lycoming.Das von Continental ist auch nicht besser.
 
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Doppelnik

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das ist wirklich Stand der 30er Jahre...
 
Del Sönkos

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das ist wirklich Stand der 30er Jahre...
Der Beriff Lycosaurier kommt halt nicht von ungefähr :wink2: Die einzig modernen und zukunftsfähigen Kolbenmotoren sind der "kleine" CD-155 und der "große" CD-300. Wenn Cirrus mal auf den CD-300 umsteigen würde, wäre die SR22 auf allen Eben (Avionik, Zelle, Ergonomie, Training mit BRS und Verbreitung) vorne.

Ich glaube, dass Diamond als einer der ersten auf den CD-300 umschwenkt.
 

innwolf

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Schön wäre es, bleibt die technische Frage, wann kommt in Serie der 4- oder 6-Zylinder Dieselboxer mit Direktantrieb? 5 bis 7 Liter Hubraum müssten doch bei 2500U/min genügend Drehmoment für 200kW eines 6-Zylinder bringen können.
 
Del Sönkos

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Schön wäre es, bleibt die technische Frage, wann kommt in Serie der 4- oder 6-Zylinder Dieselboxer mit Direktantrieb? 5 bis 7 Liter Hubraum müssten doch bei 2500U/min genügend Drehmoment für 200kW eines 6-Zylinder bringen können.
Hoffentlich garnicht, weil der Motor sonst viel zu schwer wird - oder willst du den Hubraum um den Faktor 2,5 erhöhen? :blink:
Der Diesel ist ja jetzt schon in Relation zur Leistung schwerer als der normaler Benziner. Der kleine Hubraum ist ja gerade der Vorteil des Diesels:
Der 135/155 PS 4-Zylinder hat "nur" 2l Hubraum und der 270/300 PS 6-Zylinder hat 3l Hubraum - ohne Getriebe geht es eben nicht.

Falls die Life-Time der Gearbox dein Problem ist: Der 4-Zylinder hat bereits die Life-Time limitation von "2100 hrs or 12 years".
 
Doppelnik

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Ich hoffe doch, der SMA Motor ist beispeisweise eine solche Lösung (Continental CD-230 - Wikipedia) oder auch der kaum bekannte CMD Zweitaktdiesel (GF56 Aircraft Engine | CMD Avio, a Loncin Company · CMD Costruzioni Motori Diesel · Production of ultra-light aircraft engines and aviation in general, diesel engines and gasoline advanced technology, Made in Italy, China, indirect electronic injection gasoline engine, diesel common-rail direct injection engine, Mechanics, Information Technology, Electronics, Electro-mechanics, ECU for Diesel Common Rail Engines, Engine Control Design, Gasoline Engine Control, CNG / LPG, Diagnostic Tester, Engine Calibration, Engine Wiring, · San Nicola la Strada, Caserta, Atella, Potenza).

Es geht eben sehr wohl ohne Getriebe, nur darf man dann nicht so bauen wie im PKW. Ein Dieselmotor hat wie ein Prop in der Leistungsklasse bei ca. 2200 bis 2400 U/min seinen höchsten Wirkungsgrad, ein Getriebe und hohe Motordrehzahlen bedeuten höhere Verbrauch (10-15%) und geringere Motorlebensdauer.

In ca. 2 Jahren wird noch ein direkt angetriebener Boxerdiesel vorgestellt werden mit ca. 360 PS/2400 U/min und ca. 240 kg...
 
Doppelnik

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so wie beim
Der Beriff Lycosaurier kommt halt nicht von ungefähr :wink2: Die einzig modernen und zukunftsfähigen Kolbenmotoren sind der "kleine" CD-155 und der "große" CD-300. Wenn Cirrus mal auf den CD-300 umsteigen würde, wäre die SR22 auf allen Eben (Avionik, Zelle, Ergonomie, Training mit BRS und Verbreitung) vorne.

Ich glaube, dass Diamond als einer der ersten auf den CD-300 umschwenkt.
So wie beim PKW der quer eingebaute Reihenmotor die etablierte Standartbauweise ist, so ist beim Flugzeug nicht umsonst der Direktantrieb mit Boxermotor die ideale Konfiguration. Dies ermöglicht eine hohe Propellerposition, gute Sicht, geringe Frontfläche, eine nahezu (Vierzylinder oder Vollständigen (Sechszylinder) Massenausgleich und eine sehr niedriges Motorgewicht. Die umgemodelten PKW Motoren sind durch das aufwendige, mehrstufige Getribe sehr schwer und durstig, die Frontfläche ist für einen Twin eigentlich viel zu groß (siehe Diamond DA62). Man sieht diesen Konstruktionen an, dass da eigentlich gar nnichts zusammenpasst, drei verschiedene Kühler sind planlos über den Motorraum verteilt, die Motorverkleidung ist voller Beulen und Schlitze und an den Motoren findet man jede Menge Butzen und Rippen für Teile die in der A-Klasse mal verbaut gewesen sein müssen...

Mit den PKW Motoren ist mal halt den vermeindlich einfachen Weg gegangen, wobei Thielert üben den unerwarteten Mehraufwand (PKW Motoren taugen nicht für 2000 h nahe Vollast mit hohen Dauerdrehzahlen) pleite gegangen ist. Austroengines haben dann aus deren Fehlern gelernt und ein anfänglich (Continental hat da längst nachgezogen) zuverlässigeres Aggregat mit deutlich mehr Gewicht draus gemacht (die selbe Basis von der A-Klasse).
 
Del Sönkos

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Nun gut, dann lass uns mal unsere Aussagen gegenüberstellen und vergleichen. Ich werde deine Punkte aufnehmen. Meine steile These: Die Diesel Direct-Drives aus dem Hause SMA bzw. Safran sind in den wichtigten Eckdaten schlechter als der schnell drehende Diesel aus dem Hause Conti (alias "Thielert-Diesel") mit kleinem Hubraum und Untersetzungsgetriebe der Motorenreihe CD.

Ich habe mich beim Vergleich wesentlich auf das EASA-Type-Certificate des CD-300 und des SR305E von SMA gestützt - andere Quellen sind aber ansonsten aber auch in den Hyperlinks. Für den GF56 liegen kaum Daten vor, daher habe ich ihn nicht mit in den Vergleich aufgenommen. Behaupten kann man ja erstmal viel, ohne es zu beweisen. Genug der Worte, es geht los:
  1. Verbrauch:
    Der schneller drehende V6 von Conti (CD-300) hat einen niedrigeren spezifischen Verbrauch als der langsamer drehende Boxer von SMA (entspricht auch meinem Grundverständnis). Die SFC beträgt für den 4 Cylinder und den 8 Zylinder von Conti jeweils 0,35 lb/hr/hp. Man kann es daher als gesichert annehmen, dass der 6 Zylinder über den gleichen Wert verfügt, da der Motoraufbau auch der gleiche ist. Der Unterschied beträgt zwar nur 0,01 lb/hr/hp, aber der Punkt geht trotzdem an Conti!
  2. Geringe Frontfläche:
    Der Conti ist zwar länger als der SMA, der SMA ist aber breiter - die Höhe ist fast auf den cm identisch. Auch das ist beim Boxer keine Überraschung. Ich sehe aber jetzt nicht, wieso der SMA eine geringere Frontfläche hat, wie du schreibst - ganz im Gegenteil: Der SMA ist breiter bei quasi gleicher Höhe, das macht für mich eine größere Stirnfläche. Nicht ohne Grund lässt sich der CD-155 in diverse Flugzeuge wie der Piper PA28, Cessna C172 nachrüsten.
  3. Motorgewicht:
    Kurz und knapp: Der CD-300 ist zwar rund 29% schwerer als der SMA-Diesel, hat dafür aber 31% mehr Leistung. Entsprechend geht auch hier der CD-300 als Sieger aus dem Rennen, weil er ein besseres Leistungsgewicht hat.
  4. Life-Limitation:
    Dies ist der einzige Punkt, wo ich dem SMA einen Punkt gebe. Der Punktgewinn ist aber auch nur auf Zeit: Wie auch beim 4-Zylinder wird Conti hier die TBR Schritt für Schritt auf 2.100h anheben, so dass sich die Life-Limitations fast annähren. Ansonsten ist eine TBO für den Operator natürlich schöner als eine TBR - hier gewinnt also Safran!
  5. Field experience:
    Ob man die Motorreihe nun Thielert, Centurion oder CD nennt: Die Technologie ist seit nun fast 20 Jahren im Einsatz und hat über 7 Million Flugstunden gesammelt. Der SMA-Diesel ist nun auch seit gefühlt 20 Jahren auf dem Markt und bisher wurden wie viele verkauft? 30-40 Stück - vielleicht max. 50?!
  6. Entscheidung der OEMs:
    Wenn der SMA-Diesel so toll ist du schreibst, frage ich mich: Wieso ist dann DIAMOND mit ihrem neuen Flagschiff DA-50 gerade vom SMA-Diesel auf den CD-300 umgestiegen? DIAMOND sagt selbst dazu: "After careful consideration, we determined that the CD-300 engine aligns with Diamond’s jet fuel philosophy and that it is a suitable solution for our DA50 platform"
Du sprichst über den CD-300 mit "umgemodelten PKW Motor" ziemlich abfällig und verkennst du dabei aus meiner Sicht wie viel Arbeit nötig war, um bei der EASA ein TC dafür zu erhalten. Ich verfolge das Thema nun schon ein paar Jahre und ich glaube es sind genau die o.g. Gründe, wieso sich der Kerosin-Boxermotor in der Luftfahrt nicht durchgesetzt hat. DeltaHawk ist ja auch so ein Kandidat: Seit gefühlt 15 Jahren heißt jedes Jahr: Wird sind kurz vor der Certification... Jaja :wink2:

Mir zumindest ist auch nach gut 15 Jahren beim Centurion noch nix aufgefallen, was da angeblich nicht zusammenpasst. Er läuft dafür aber zuverlässiger als die klassischen Boxer von Conti und Lycoming, so schlecht kann das Design also nicht sein. Einzig der Sound des Centurions ist etwas mager - daher mag ich auch die Boxermotoren sehr gerne! Der Harley-Sound ist nicht zu schlagen, Greta lässt grüßen :cool1

In der Tabelle findest du die Grundlage meiner Behauptungen und die Quellen im Link gratis dazu - Fehler gerne melden :thumbup:!

CD-300SMA SR305E
Weight (kg):265206
Max . Power (hp):300229
Specific Fuel Consumption (lb/hr/hp):<0,350,36
Specific power (kg/hp)1,13*1,11
Length (mm):980834
Width (mm):790931
Height (mm):700784
Life-Limitation:TBR: 1.200h, aber 2.100h für 4 ZylinderTBO: 2.400h
 
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Doppelnik

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Hi,


0,35 lb/Psh entsprechen 212 g/kwh der SMA Vierzylinder hatte damals (2001 in der Entwicklung) 195 oder 193 g/kwh das ist rund 10% besser. Bei Continental selber steht übrigends 214 g/kwh. Der Punkt geht an SMA

Frontfläche:

Der SMA Motor ist symetrisch, bei einem SEP ragt links und rechts nichts über die Frontfläche hinaus, bei Twins kommt die viel geringere Bauhöher zum Tragen. Beim CD 155 Ist eine Seite gemessen zur Propellermitte wesenlich breiter als die andere, bei SEP ragt dann schnell etwas über die Kontur hinaus. Ich finde grade keine Skizze, aber auch der Punkt geht vermutlich an SMA

Gewicht:

Hier muss man das Gewicht der Gesamtanlage im einsatzbereiten Zustand betrachten, also mit Kühlern und allen Flüssigkeiten. Ich weiß dass ein Drohneneinbau von den Contimotoren (mit sicherlich größeren Generatoren) 220 kg wiegt, da kommt erheblichwas drauf. Der CD 155 wiegt leer 180 kg, der SMA wiegt 195- 207 kg (Vierzylinder), das ist 15 % mehr Gewicht aber 27 % mehr Leistung (und weniger Einbaugewicht). Der Punkt geht also an SMA.

Den SMA Motor gibt es auch in einer Sechszylinderversion die wir mit dem V6 vergleichen sollten. Der Sechszylinder (SR460) wiegt nur 270 kg und hat 400 PS. Also Mehr Leistung bei weniger Gewicht als der CD 300, der Pinkt geht also eindeutig an SMA.

Ich glaube Diamond möchte nicht viel für Lizenzen bezahlen und die Fertigung von einem Derivat bei selber übernehmen, sie wie sie es mit dem CD155/Austro Engine schon vorher gemacht haben
 
Doppelnik

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es fällt ziemlich schwer auf den laufendem zu bleiben bei Continental, da tauchen alle paar Wochen neue Motoren auf und verschwinden wieder....

hier der aktuelle Stand: http://www.continentalmotors.aero/diesel/diesel-engines.aspx

CD 200 (weiterentwickelter SMA Motor):

Leistung 265 PS (ich bin ja eigentlich kW gewohnt...)
Gewicht 198,8 kg

Leistungsgewicht: 0,75 kg/Ps

TBO: 2000 bis 2400 (?)

CD 300 (Basis Mercedes V6):

Leistung: 275 PS

Gewicht (trocken ohne Kühler): 248,5 kg

Leistungsgewicht: 0,915 kg/PS

TBR 1200 h zukünftig vielleich mal 2000

Der Vorteil liegt also klar beim Öl/Luft gekühlten Boxermotor mit Direktantrieb. Besseres Leistungsgewicht, längere Lebensdauer und man kann ihn überholen und muss ihn nicht wegschmeißen wie den CD 300 nach kürzerer Zeit.

Bei Conti können bald auch wieder ganz andere Werte auftauchen, das weiß man nie....
 
gero

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Hallo,

schade, daß dieses Jahr die Aero ausgefallen ist, dort konnte man immer so schön über die (vom fliegermagazin gesponserte) Motorenausstellung schlendern und sich die vielen verschiedenen GA-Flugtreiblinge detailliert betrachten. Was mir da immer wieder deutlich geworden ist, ist die Vielfalt. Von reinrassigen Flugtriebwerken über alle möglichen KFZ-Enkel, Industriemotoren-Adaptionen bis hin zu Wankel, Turbinen, und vielfältigen Neuentwicklungen auf Basis von was-auch-immer. Ein "Eindeutig Besser" gibt es ganz offensichtlich nicht. Die verschiedenen Auslegungen haben unterschiedlichste Eigenschaften, und welche für den Zellenhersteller dann die entscheidende ist (Verfügbarkeit, Leistung, Gewicht, Einbaumaße, Preis, Klang, TBO, Ersatzteilversorgung, ...) ist unterschiedlich. Der Markt ist klein, die Absatzzahlen sind überschaubar. Das ist ein Grund dafür, daß all die revolutionären neuen Triebwerke am Ende halt auch nur ihren Nieschenplatz bekommen. Im besten Fall. Das schöne für den Ingenieur ist, daß auch das scheinbar unsinnigste Detail meistens eine Grund hat. Den Technikinteressierten erkennt man daran, daß er versucht hinter das Wie und Warum einer Detaillösung zu kommen. Den Dampfplauderer daran, daß er eine viel bessere Lösung weiß, bevor er dies verstanden hat...

gero
 
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