da dvasi » 12/02/2021, 18:58
Ti riporto un estratto da un documento PVI di Mauro Danielli, caro amico ed ex pilota Alitalia di ATR42, sperando sia più chiaro di come l'ho spiegata io.
Leva rossa: contrariamente alle automobili i motori aeronautici a pistoni hanno la possibilità di variare il "titolo" della miscela aria-benzina per poter compensare la diminuzione di densità dell'aria e quindi della disponibilità di ossigeno responsabile della combustione.
A seconda della proporzione aria-benzina la combustione varia l'energia liberata e direttamente il "lavoro" ottenuto dal pistone. In particolare c'è una coppia di valori di aria-benzina, definita titolo stechiometrico, che produce la massima energia possibile: a parità di aria, una quantità inferiore di benzina produce meno calore per mancanza di carburante (l benzina stessa) mentre una quantità superiore di benzina produce comunque meno calore per mancanza di comburente (l'ossigeno dell'aria).
Quindi, in teoria, la leva rossa permette di mantenere il titolo stechiometrico, quindi la massima energia sprigionabile dalla combustione.
IN PRATICA PERO'... il mantenimento del titolo stechiometrico stressa notevolmente i metalli del pistone, del cilindro e delle valvole, perchè una combustione del genere è simile ad una esplosione, con un aumento di temperatura talmente repetino da non potersi trasformare tutto (o almeno quasi tutto) in "lavoro"; tale aumento di temperatura viene assorbito dai metalli ed è assolutamente inutile (nonchè dannoso).
Si fa lavorare il motore sempre con "miscela grassa" ossia con una eccedenza di carburante; questa eccedenza, rispetto al titolo stechiometrico, rallenta il "fronte di fiamma" creato dalla scintilla e, soprattutto, la parte di miscela che ancora non è bruciata assorbe quel calore che andrebbe a stressare i metalli, e poi brucia.
In definitiva la miscela grassa provoca un'esplosione più lenta, anche se siamo sempre nell'ordine delle frazioni di secondo, che viene comunque sfruttata quasi del tutto.
La leva rossa permette quindi di manetenere una miscela ottimale per ogni quota, perchè, come detto sopra, quando la miscela diventa troppo grassa (a parità di benzina diminuisce l'ossigeno...) la potenza comunque diminuisce.
La tecnica è semplice: durante la salita, ogni tot tempo, oppure raggiunta la quota di crociera, si tira indietro la leva rossa e si guarda lo strumento EGT (Exhausted Gas Temperature), che è un indicatore diretto della temperatura di combustione nei cilindri.
Inizialmente la temperatura aumenta perchè si smagrisce la miscela avvicinandosi al titolo stechiometrico; poi si arriva ad un picco, il titolo stechiometrico. Se continuo a tirare indietro la leva rossa la miscela si smagrisce ulteriormente e così anche la potenza e la temperatura dei gas: non è conveniente far lavorare il motore così, il consumo è si più basso ma anche la velocità ottenuta, con il risultato che l'efficienza è comunque più bassa.
Si riporta avanti la leva fino a rimanere sotto il picco di un po': quel "po'" è specificato dal costruttore.
In discesa, a basse potenze, soprattutto in caso di discesa prolungata, è consigliato riportare la leva rossa tutta avanti, per evitare vuoti di potenza o l'avvicinarsi al titolo stechiometrico, sempre e comunque deleterio per valvole e pistoni.
Daniele - I-DVRA - Reggio Emilia
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