Perché non raffreddare ad acqua il motore ULPower?

Nella progettazione di qualsiasi motore aeronautico, il peso e l’affidabilità sono tutti importanti. Ogni componente non utilizzato, è uno che non può fallire. Eliminare la necessità di un sistema completo (raffreddamento ad acqua) che è fondamentale per il corretto funzionamento di alcuni motori aeronautici e mantenere il numero di componenti il ​​più basso possibile ci aiuta a raggiungere l’obiettivo di affidabilità. La riduzione del numero di componenti non solo elimina il peso, ma riduce i costi di proprietà, sia nel prezzo di acquisto originale che con ciascun servizio negli anni a venire.

A condizione che l’installazione di raffreddamento del motore dell’aeromobile sia stata progettata correttamente, pochissimi motori raffreddati ad acqua o ad aria che sono stati espressamente progettati per l’uso dell’aeromobile si surriscaldano. È vero che i CHT nei motori raffreddati ad aria variano ampiamente a seconda della potenza impostata, ma questi motori sono stati progettati per questo tipo di operazione e questo non dovrebbe essere un problema a lungo termine. La mancanza di “shock cooling” è un argomento molto sentito usato a favore di un motore aeronautico raffreddato ad acqua. Tuttavia crediamo che questo fenomeno sia raramente un problema negli aerei ultraleggeri e leggeri perché le temperature esterne dell’aria alle basse quote alle quali questi aerei generalmente volano non sono così fredde come quelle che si possono incontrare con gli aerei GA ad alta quota.

In un piccolo volume, motore ad alto regime come la serie Rotax 9, sembrerebbe che le testate non possano essere progettate con una sufficiente area di alette di raffreddamento per raffreddare adeguatamente il motore quando funziona ad alti livelli di potenza. (Supponiamo che altrimenti lo avrebbero fatto). Ciò significava avere un doppio sistema di raffreddamento, aria per raffreddare i cilindri e acqua per raffreddare le testate. La complessità extra significa più cose che vanno male.

I motori raffreddati ad acqua usano solitamente una miscela di acqua e uno speciale liquido di raffreddamento – a volte il liquido di raffreddamento potrebbe non essere diluito con acqua. Se una perdita ha abbassato il livello del refrigerante, molte persone non esitano a riempire il serbatoio del refrigerante con acqua semplice. Tuttavia, se la proporzione corretta dei principi attivi del liquido di raffreddamento non è presente nel sistema di raffreddamento, ciò può far bollire il liquido di raffreddamento prima che siano stati raggiunti i CHT massimi consentiti. Ciò significa che se si aggiunge acqua al sistema di raffreddamento, i CHT massimi devono essere diminuiti, il che può comportare una potenza continua inferiore disponibile in sicurezza. Il sistema di raffreddamento ad acqua funziona spesso sotto pressione per consentire temperature del refrigerante più elevate. Se si verifica una perdita e si perde la pressione, il liquido di raffreddamento bolle ad una temperatura più bassa. A seconda dell’impostazione della potenza del motore,

Il motore ULPower ha un’area di aletta di raffreddamento molto ampia. Le testate dei cilindri anteriore e posteriore sono specchiate per consentire una grande area delle alette sopra e intorno all’attacco di scarico per migliorare il raffreddamento in un volume critico su entrambe le teste. Se il motore è installato correttamente, l’aria da sola manterrà i CHT a livelli accettabili anche in condizioni di carico continuo ad alta potenza e alte temperature dell’aria esterna.

Normalmente è facile verificare che i motori raffreddati ad aria abbiano la loro piena capacità di raffreddamento guardando verso il basso o attraverso le alette di raffreddamento con l’aiuto di una torcia. Un filo rigido rigido o aria compressa è tutto ciò che di solito è necessario per eliminare un passaggio bloccato. Il radiatore di un motore raffreddato ad acqua può anche essere facilmente controllato sulla sua ‘superficie esterna, ma la rimozione della polvere accumulata e il raddrizzamento delle sottili e fragili alette di raffreddamento causate da colpi di insetti / pietre non sono facili da eseguire. L’uso di aria compressa per pulire le delicate alette dei radiatori ad acqua può talvolta causare più danni che benefici. Se uno o più passaggi interni del raffreddatore d’acqua sono stati bloccati, questo è difficile da rilevare e / o riparare.

I motori raffreddati ad aria hanno il vantaggio innegabile della sicurezza di poter continuare a funzionare anche se una (o più) tenute della testata presentano perdite, è vero che con una produzione di energia ridotta, ma il pilota non sarà costretto a effettuare un atterraggio di emergenza quando si presenta il problema per la prima volta. In effetti molti proprietari di aeromobili con motore raffreddato ad aria potrebbero volare per giorni senza rendersi conto di avere una tenuta della testata che perde. D’altra parte, un motore raffreddato ad acqua con anche una piccola perdita in una guarnizione della testata diventerà rapidamente inutilizzabile poiché il sistema di raffreddamento ad acqua sarà sottoposto ad elevate pressioni interne causate da gas di combustione che fuoriescono nel circuito di raffreddamento ad acqua. Questa pressione anomala romperà i condotti o il radiatore o forzerà una connessione a separarsi. Senza l’importante raffreddamento ad acqua questo tipo di motore non può funzionare anche a bassi livelli di potenza e deve essere spento molto rapidamente per evitare gravi danni.Una guarnizione della testata difettosa o una perdita nel circuito di raffreddamento ad acqua di un aereo con un motore raffreddato ad acqua significa: motore spento e in discesa!