La detonazione nei motori aeronautici a pistoni. Parte 1

La maggior parte dei motori aspirati, a carburatore, ha una pessima distribuzione della miscela carburante/aria.
Questo è uno dei motivi per cui lo sviluppo del settore è andato in direzione dell'iniezione.
Anche questa è stata solo un miglioramento fino all'avvento del sistema GAMIjectors!
La consueta configurazione a sei cilindri è come avere, nel cofano, sei diversi motori, ognuno dei quali opera a modo suo, con una propria proporzione della miscela aria-benzina.
Alcuni possono essere Lean Of Peak (LOP)(miscela magra), altri Rich Of Peak (ROP)(miscela ricca).
Per chi non avesse confidenza con questa terminologia, per esempio piloti abituati al motore Rotax che non prevede regolazione della miscela aria/benzina, cerco di spiegarne, in breve, il significato.
Un motore funziona a valori di rapporto stechiometrico ideale intorno a 14,7 parti di aria e 1 parte di carburante (in peso) che, all'analisi dei gas di scarico, si traduce in assenza di ossigeno e di molecole di carburante incombusto (CO) e si rileva, in volo, dalla temperatura di picco dei gas di scarico (EGT).
Ogni variazione che arricchisce o smagrisce la miscela aria/benzina si rileva, a livello di EGT, con una riduzione della temperatura di picco - peak.
Per esempio:
- 50 ROP sono 50ºF in meno sulla temperatura di picco EGT, ottenuti per arricchimento della miscela;
- 50 LOP sono, ugualmente, 50ºF in meno sulla temperatura di picco EGT, ottenuti per smagrimento della miscela.
In un Cessna 182S aspirato è incredibile, oltre ogni immaginazione, la differenza di miscelazione all'interno di ogni cilindro, dalla più ricca, alla più magra.
Questo è il motivo principale per cui è d'uso corrente, in andatura di crociera, l'impostazione al "65%" della potenza .
Impostando la MP e i RPM per il 65% e regolando la miscela al miglior compromesso (come consigliato dal reparto marketing della maggior parte dei costruttori di aerei), anche il cilindro più caldo non uscirà dai parametri, e la TBO sarà accettabile.
Ad un livello di potenza superiore, almeno un cilindro opererà ad una temperatura troppo elevata e, probabilmente, non raggiungerà la TBO.
Più il motore gira a livelli di potenza maggiore, minore sarà il numero di cilindri che raggiungerà la TBO.
Tuttavia, anche al 65% della potenza massima, alcuni cilindri lavoreranno LOP (quindi potenzialmente predisposti ad una TBO prolungata nel tempo), mentre gli altri sono molto ROP, operando molto "sporchi", contaminando le guide delle valvole con gli incombusti della combustione, limitando la loro vita.
Credo fermamente che, con il passare degli anni, e con i progressi in arrivo, avremo a disposizione motori con TBO molto più alte, riuscendo a operare LOP su tutti i cilindri, anche a livelli di potenza molto più alti.
Il tempo ce lo confermerà.

È utile avere un monitor motore come il JPI se non è possibile impostare delle regolazioni che consentano di far girare l'intero motore LOP? Io penso di sì.
Sicuramente su un motore di grande alesaggio. Forse anche su un classico quattro cilindri.
Sono molto utili le informazioni che otterrete sul vostro motore.
Si ripaga da solo ogni volta che otterrete una diagnosi precisa ai problemi che si creano.
Da soddisfazione recarsi alla vostra officina e dire: "c'è qualcosa che non va nella candela inferiore del mio 2° cilindro.
Cambiate la candela e siete già in volo... Diversamente il vostro meccanico le avrebbe cambiate tutte.
Dal JPI individuate la maggior parte dei problemi, avendo preavviso di problemi imminenti.
Meglio cambiare una parte del motore piuttosto che affrontare un atterraggio di emergenza.
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