¿Cómo controla automáticamente el DA 40 NG la mezcla, el tono y la potencia con solo proporcionar un acelerador?

Soy un estudiante piloto y aquí en mi escuela tenemos los DA40 de generación anterior que tienen palanca individual para mezcla, tono y potencia.

Estaba mirando este video del DA40 NG y me dio mucha curiosidad saber cómo se controla automáticamente todo, desde la utilería hasta la mezcla, y además, ¡no es necesario realizar ninguna verificación de ejecución!

Intenté usar Google pero realmente no apareció nada, así que pensé que esta sería la plataforma adecuada para preguntar y satisfacer mi curiosidad.

No te preocupes por Google. Pronto, el primer resultado que obtendrá será esta pregunta.

Respuestas (4)

Según el sitio web de Diamonds, el motor NG es un:

Motor diésel Austro Engine AE 300 turboalimentado common-rail inyectado de 2,0 litros con 168 CV ​​y ​​sistema de control monopalanca EECU

El apoyo es un:

La hélice hidráulica de velocidad constante MT de 3 palas presenta una geometría de pala avanzada para un rendimiento eficiente, baja vibración y ruido. Es controlado automáticamente por el control digital del motor del motor a través de un gobernador hidráulico convencional.

Por lo que parece, es lo más parecido a una unidad completa FADEC (Full Authority Digital Engine Control) que puede obtener

Está controlado por un módulo de computadora al igual que su automóvil moderno con inyección de combustible.

La pregunta no es cómo funciona, sino por qué no está en todos los aviones. Es realmente la misma tecnología de motor que ha estado en uso generalizado en los automóviles durante 40 años.
@GdD cuando un "controlador de motor" va en un automóvil, uno está básicamente indefenso. La versión de aviación es redundante, pero aún existen riesgos de que esto suceda en el aire. Los controladores del motor (y los turbos) han hecho maravillas en cuanto al rendimiento del motor y la reducción de las emisiones, y agregar el control de paso de hélice con control de aire/combustible simplemente lo mejora.
Los motores Austro tienen controladores de motor dual @RobertDiGiovanni, los prueba a ambos como parte del procedimiento de preparación. Incluso si ambos controladores fallan, el motor entrará en modo de emergencia y seguirá funcionando. La advertencia es la energía eléctrica, un DA-42 entró en un campo después de que se soltó la conexión de la batería, después de eso agregaron una segunda batería.
@RobertDiGiovanni: Los autos modernos tienen un modo de emergencia; Ya me encontré con eso en mi viejo Ford Focus diesel del 2000. Probablemente infringiría las normas de emisión si se probara en ese punto, pero para uso en aviones es suficiente para regresar a tierra bajo potencia.
@MSalters Si un motor aerodinámico funcionara con los mismos niveles de potencia que su Focus (para el modo de emergencia), es probable que el piloto tenga un día muy malo.
Probablemente no sea un problema. Un par de cosas que me preocupan sobre este motor son que este motor parece tener una caja de cambios de transmisión de reducción y solo un generador. Incluso con las baterías de respaldo duales, estos dos elementos parecen ser puntos de falla. Me pregunto si hay una manera de agregar un segundo generador.
@MikeBrockington: Perdió ~50% de su poder. Creo que los aviones bimotores más grandes deberían incluso poder continuar un despegue cuando eso suceda. Pero, en general, le brinda mucha más flexibilidad para seleccionar un lugar de aterrizaje. La idea es convertir un día muy malo en un día bastante molesto.
@MikeBrockington Sería como perder un motor en un gemelo, excepto sin los problemas de empuje asimétrico. De todos modos, puede tener el control de la computadora sin el control total de la computadora ; durante los primeros 10 años de computadoras todo lo que hicieron fue afinar; hicieron PWM a un solenoide de control de mezcla en el carburador, que modificó la mezcla para mantener la mezcla estequiométrica en función de lo que decía el sensor de O2; pero sus límites de recorrido eran valores manejables cuerdos. Podría quitar la computadora y conducir casi normalmente, tal vez obtener 1 MPG peor (es decir, 6 MPG en lugar de 7 lol).
@GdD, por varias razones, la industria de aviones ligeros está prácticamente estancada en la década de 1960.

Aparte del hecho de que el motor está controlado por computadora...

la razón por la que no tiene control de mezcla es que los diésel no usan eso .

Los motores de gas necesitan respirar una mezcla estequiométrica de aire y combustible, es decir, correctamente proporcionada para que haya suficiente combustible para el oxígeno admitido. Demasiado pobre en combustible y no se quemará. La potencia se controla bloqueando parcialmente la entrada de aire con placas de aceleración (por lo tanto, vacío). Lograr que la mezcla sea estequiométrica en todas las condiciones es un trabajo duro, y eso es lo que hace el carburador. El control de mezcla te ayuda a afinar lo que el carburador no puede.

En un diesel, usted traga una inyección completa de aire (placas del acelerador: Desaparecidas ) y comprime a una alta relación de compresión y alto calor. Esto significa que cuando se inyecta combustible, la combustión es segura y espontánea. Por lo tanto, no necesitan bujías y pueden funcionar sin problemas (control de mezcla: desaparecido ). Espontáneo significa que la toma de admisión del motor en una mezcla de combustible y aire está fuera de cuestión; se encendería demasiado pronto. Los motores son de inyección directa.

La potencia diésel se controla únicamente por la cantidad de combustible que se inyecta por cilindro. Eso se hace en las bombas de inyección de combustible. Una bomba por cilindro que bombea en el momento adecuado de la carrera, accionada por una leva. Cada bomba tiene un ajuste que decide cuánto combustible se inyecta. Y esto está controlado por una "rejilla de combustible" que configura todas las bombas de la misma manera, y la rejilla de combustible es el "acelerador".

Siempre pensé que la simplicidad del diesel lo haría ideal para aviones, pero la alta relación de compresión requiere cilindros más fuertes y hace que los motores diesel sean más pesados, y eso es un problema.

Por supuesto, hoy en día, en su loca búsqueda de emisiones Tier 4 de la EPA, usan computadoras. Un truco común es eliminar la leva mecánica y la cremallera con sensores y EFI para inyectar en el momento adecuado. Pero no tienen que hacer eso. Es una llamada de números de confiabilidad versus emisiones.

Como se indicó anteriormente en la última respuesta, funciona con turbodiésel. Al igual que el DA-42 y el DA-62, el motor es básicamente alimentado por cable, utilizando computadoras de unidad de control del motor (ECU) primaria y secundaria, cada una con una batería de respaldo dedicada, tanto para el control del motor como para el control de la hélice de velocidad constante.

Otras respuestas se concentraron más en el lado 'mixto' y FADEC. Mostraré lo que hace con la velocidad de apoyo. En realidad, esto es más simple y se explica directamente en el manual de vuelo (p. 7-25).

La velocidad de la hélice está preprogramada para seguir la palanca del motor:

DA-40 Curva de punto de ajuste prop.

Por lo tanto, solo usa las RPM más altas en la potencia de despegue y luego las reduce en la configuración de crucero. En configuraciones muy bajas, 'descarga' el accesorio al ordenar RPM más altas (que es posible que no alcance). Sin embargo, esto puede aumentar la resistencia aerodinámica, y esta es una queja común sobre el control automático de la hélice.

No es necesario disponer de FADEC para dicha programación. Los aviones Cirrus utilizan conexiones mecánicas para lograr un control similar.

¿Cómo controla automáticamente el DA 40 NG la mezcla, el tono y la potencia con solo proporcionar un acelerador?
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