Réchauffe carbu

[Darth Patzer]

Bonjour à tous,

Je n'y connais absolument rien en mécanique et je vois souvent cette notion de "réchauffe carbu(rateur)", dans certaines check list d'atterrissage et de décollage par exemple. Quelqu'un peut m'expliquer de quoi il s'agit ?

 

[Neptune]

Bonjour , cela sert a bien vaporiser en micro gouttelettes le carburant afin de maintenir une combustion optimum au démarrage + si le froid est de rigueur le carburateur ne gèle pas .
La sonde Pitot aussi est chauffée si elle gèle plus de speed affichée ..

 

[Loader]

Bonjour,

C'est un système qui permet comme son nom l'indique de réchauffer le carburateur pour éviter la formation de givre qui pourrait bloquer le carburateur si trop important le plus souvent via un circuit d'air réchauffé par le collecteur d'échappement.
Le givre peut se former dans le carburateur même si on est au-dessus de 10°C (température à partir de laquelle le givre peut apparaître sur l'avion en cas de temps très humide) car la température dans le carburateur est plus basse de 10 à 15°C, voire plus (phénomène de compression/détente).

@Neptune ça ne sert à rien au démarrage puisqu'il faut que le moteur soit chaud pour que ça fonctionne et il faut également un peu de temps avant que ça ne commence à réchauffer le carburateur.

Pour la sonde pitot, c'est un autre système : résistance électrique.

De l’usage du réchauffage carburateur – aeroVFR

www.aerovfr.com

 

[ATA177]

Bonjour,
à lire sans modération pour les longues soirées d'hiver

L'avionnaire site dédié à l'aviation

www.lavionnaire.fr

 

[Darth Patzer]

Donc au départ on ne le met pas mais uniquement à l'atterrissage pour éviter un problème de givrage mais pas par temps chaud (disons au delà de 15°C)

Est-ce que j'ai bon ?

Tiens, je me demande si ça n'explique pas un calage récent à l'atterrissage en altitude (6000 pieds) un matin par temps froid. Le moteur du Beaver s'est arrêté pendant le roulage juste après être posé (peut-être également un pb de mélange mal réglé). Problème également survenu précédemment avec un Pilatus Porter.

 

[Loader]

Pas uniquement à l'atterrissage.
Cette page résume bien l'utilisation (à recouper avec le lien que j'ai donné plus haut par rapport à l'utilisation non systématique en approche/finale) :

Bulletin n° 1 - Le givrage carburateur - Aeroclub de l'Estuaire St Nazaire Montoir

Retour Qu’est-ce que le givrage carbu ? Il s'agit d'un phénomène dangereux en aviation légère, en effet le givrage de l'intérieur du carburateur arrête l'arrivée de carburant au moteur. Le mélange air / essence s'effectue dans une zone de dépression, le gicleur étant placé dans un étranglement...

ace.lfrz.fr

Au sol - Au minimum pour les essais et en cas de givrage réel ( air non filtré)

Décollage - Jamais de réchauffe car il y aurait diminution de puissance

Croisière - Dès que le risque est pressenti, en tout ou rien s'il n'existe pas d'indicateur de température carburateur

• noter les valeurs des paramètres ( régime ou pression )
• enclencher la réchauffe , noter la chute de régime ou de pression
• attendre 10 à 20 secondes la stabilisation des paramètres
• couper la réchauffe
• si les nouveaux paramètres sont inférieurs ou égaux aux initiaux pas de givrage
• si les paramètres sont supérieurs aux initiaux, givrage, recommencer l'opération.

Descente Approche Finale - Selon les recommandations du manuel de vol, mais de manière générale :

• Réchauffe à fond 30 secondes à 1minute avant la diminution des gaz
• Couper la réchauffe aux alentour de 300 ft lors de l'approche finale, cette mesure permet de disposer de la totalité de la puissance en cas de remise des gaz.[/qoute]

 

[Darth Patzer]

Super, merci, je vais regarder tout ça

 

[Neptune]

Sous P3D V4 et le " beaver Milviz " il m'est arrivée plusieurs fois de monter la manette pour cause *froidur* sinon pououuum tu vas au tapis ..

 

[Darth Patzer]

J'ai ajouté le chauffage carbu dans ma checklist d'atterrissage avec coupure juste avant d'atterrir, le manuel (IRL d'époque) en parle d'ailleurs.

J'ai un autre soucis proche à résoudre. A l'atterrissage en altitude il arrive souvent que le moteur cale à bas régime, il ne tient pas le ralenti. Bien entendu j'ai tout de suite pensé au mélange mais ça ne semble pas venir de ça puisque je le règle. Je ne sais pas si c'est une conséquence directe de l'altitude (pression) ou indirecte (froid) mais en Alaska je n'ai pas eu le problème sur les pistes proches du niveau de la mer malgré le froid. Un coup de pompe et un coup de démarreur et c'est reparti mais le problème c'est que ça se produit souvent dès l'atterrissage et pas seulement au parking. Qui dit altisurface di piste en pente et que ton moteur s'arrête alors qu'il te serait utile pour atteindre le haut c'est pas génial.

Une procédure normale serait elle de démarrer la pompe électrique avant d'atterrir ?

 

[Neptune]

Une procédure normale serait elle de démarrer la pompe électrique avant d'atterrir ?

Toujours décollage attéro .

 

[Darth Patzer]

Une procédure normale serait elle de démarrer la pompe électrique avant d'atterrir ?

Toujours décollage attéro .

Il me semble que ça dépend des avions.
Si on regarde le manuel https://milviz.com/Online_products/Manuals/MilViz_DHC2_Pilot's_Manual_v1.02.pdf qui est très similaire au manuel réel il n'est pas question de mettre la pompe en préparation de l'approche.

Cependant :

3.9.2 Fuel Booster Pu
To assist the engine driven fuel pump, a booster pump may be incorporated into the fuel system. The use of the booster pump should normally be confined to engine starting and flight at high altitude, when its operation would help to prevent fuel vapour locks.

Ce n'est donc pas une question d'atterrissage partout mais si je comprends bien c'est une question d'altitude. Je vais l'inclure dans ma check list de préparation d'atterrissage en altitude.

 

[Loader]

Il faut peut-être appauvrir un peu plus la richesse.
Pour voir le bon réglage, il suffit de commencer un vol en bout de piste à un aéroport où tu as le soucis. Mets bien tes manettes à zéro avant de lancer le vol et n'y touche surtout pas. Une fois dans l'avion tu verras comment est réglée la richesse.

 

[Darth Patzer]

Mets bien tes manettes à zéro avant de lancer le vol et n'y touche surtout pas. Une fois dans l'avion tu verras comment est réglée la richesse.

Tu veux dire avec un démarrage sur la piste et pas sur le parking. Ce serait une idée mais tu sais ce qui se passe dans ce cas ? quand il te donne la main le moteur est arrêté, il a calé.

 

[Loader]

Oui c'est ça : en bout de piste.
Tu as fait le test sur quelle aéroport et avec quel avion ?
Parce que s'il cale en général c'est parce que tes manettes ont bougé (pas forcément physiquement, ça peut juste être le potentiomètre qui crachote un peu). A la limite fais le test en débranchant le quadrant.

 

[Darth Patzer]

Tu as fait le test sur quelle aéroport et avec quel avion ?

Val d'Isère La Tovière, 7350 pieds avec le Beaver

 

[Loader]

Ok, c'est de ma faute, je me suis trompé dans la manip à faire. Donc c'est en démarrant avec Ctrl + E que le simu va régler la richesse correctement pour l'altitude. Testé à l'instant (après qu'effectivement le moteur ait calé car la richesse était à fond). A la Tovière il met le levier de richesse quasiment entre les 2 flèches blanches et il met un tout petit de gaz (pour éviter d'avoir les témoins de pression d'huile et carburant qui s'allument) :

Voilà, ça te donne idée du réglages de la richesse à avoir à cette altitude.

 

[Darth Patzer]

Tu connaissais la Tovière ? Sympa non ? J'ai la chance de connaitre IRL ainsi que la plupart des altisurfaces du coin.

Mon problème ne vient pas de la richesse à mon avis. Je la règle au jugé mais assez correctement tout de même. Sur le Beaver il me semble que le seul repère c'est les RPM et ils sont peu sensibles au réglage de la mixture. A la louche à 3000 pieds je suis environ à 75%, à 6000 pieds à 50%, à 10000 pieds à 25%.
A mon avis le problème c'est plutôt ce que j'ai cité plus haut : "The use of the booster pump should normally be confined to engine starting and flight at high altitude, when its operation would help to prevent fuel vapour locks."

Merci pour ton aide. Finalement j'aime ces petits problèmes mécaniques qui ne sont pas des bugs mais au contraire des trucs qui se veulent réalistes.

 

[Supprimé1]

Tiens d'ailleurs une question bête IRL sur ce sujet, comment on fait en vrai? On retient plus ou moins la valeur de la richesse qu'on avait à l'arrivée pour mettre la même chose au démarrage? Y a des abaques avec des valeurs qui existent?

 

[Darth Patzer]

On retient plus ou moins la valeur de la richesse qu'on avait à l'arrivée pour mettre la même chose au démarrage? Y a des abaques avec des valeurs qui existent?

Ben non, la richesse va jouer sur les RPM et il faut donc trouver quelle est la richesse la plus efficace en repérant à quel richesse ça commence à baisser. Si l'avion est équipé d'une jauge EGT pour mesurer la température des gaz d'échappement c'est là dessus qu'il faut se baser, il faut trouver la richesse qui donne les gaz d'échappement les plus chauds.

 

[Supprimé1]

Oui mais pour trouver le réglage avant démarrage ? Ce que tu me dis, c'est ce que je fais, et je le fais moteur tournant à chaque fois (je ne joue "hardcore réaliste" qu'avec des liners, donc le cold and dark, concernant les hélices, je ne le fais qu'en DC6 et t'as pas ça à gérer) mais pour que le moteur démarre faut bien avoir dans une certaine mesure la richesse plus ou moins correctement réglée non?

 

[Loader]

J'ai des doutes sur le fait qu'ils aient simulé le phénomène de fuel vapor locks. Quand j'aurai le temps je testerai un vol vers la Tovière pour voir si je cale au posé.
En tout cas quand j'ai fait la capture (juste au démarrage de l'avion donc), le moteur tournait parfaitement bien. J'ai juste testé le roulage pour vérifier que le moteur ne calait pas.

 

[Darth Patzer]

pour que le moteur démarre faut bien avoir dans une certaine mesure la richesse plus ou moins correctement réglée non?

Oui mais pas nécessairement optimisée. Si tu es à 6000 pieds et 50% tu n'auras pas de problème pour démarrer le Beaver.

Quand j'aurai le temps je testerai un vol vers la Tovière pour voir si je cale au posé.

Au décollage je n'ai pas de problème, c'est vraiment au posé. Un coup de pompe, un coup de démarreur, et c'est reparti mais quand ça le fait sur la piste à l'atterrissage ça n'a rien d'évident à gérer.

 

[Darth Patzer]

Au bilan après un nouveau test il faut mettre le pompe électrique pour toutes les manœuvres d'atterrissage, décollage et roulage dès qu'on est en altitude, disons au dessus de 4000 pieds et en tout cas à 6000 pieds c'est sûr.

 

[JackZ]

Pour savoir quand et comment utiliser correctement la réchauffe carburateur, il faut connaître le principe qu’il y a derrière.
La réchauffe carburateur est en mode "tout ou rien". Il s’agit juste d’un volet qui dévie l’air d’admission en le faisant passer autour des cylindres [edit] pot d’échappement [/edit] pour le réchauffer avant de l'envoyer au carburateur. L’air réchauffé n’est pas filtré, c'est aussi entre autres pour cela qu'on utilise pas la réchauffe carbu au sol.
Ce n’est utilisé que pour les moteurs à carburateur, les moteurs à injection n’en ont pas.

Comme l’a bien dit @Loader le principe du carburateur repose sur un tube à effet venturi qui accélère l’air d’admission et crée une dépression qui va aspirer du carburant via un tube capillaire et un injecteur qui va le vaporiser en gouttelettes pour créer le mélange air/essence approprié, mélange qui va ensuite aux cylindres.
La quantité d’air admis (et donc la dépression) dans le carbu est modulée par un papillon relié à la manette des gaz, au ralenti presque fermé (dépression élevée), plein gaz complètement ouvert (dépression moindre)

La dépression créée par le venturi (ajoutée à celle crée par l'aspiration des cylindres) agit sur la température de l’air admis, on constate en moyenne une chute de 10 à 15 degrés. Donc si on a de l’air ambiant à 15degres, dans le carbu il sera aux alentours de zéro, et l’humidité de l’air va geler en fines particules de glace.

Plein gaz, ce n’est pas un gros problème, le moteur va un peu « ratatouiller » car il ingère un peu d’eau. Au ralenti c’est plus problématique car la chute de température est supérieure et le passage d’air réduit. Si de la glace se forme sur le papillon, au bout d’un moment le passage d'air sera bloqué, le papillon aussi et il y a de fortes chances pour que le moteur s’arrête.

De tout ça on en déduit l’utilisation correcte de la réchauffe carburateur:
1- utile seulement quand la température extérieure est aux alentours de +15c et jusqu’à 0c. En dessous c’est inutile (l’air trop froid n’a quasiment plus d’humidité), voire dangereux, car on peut faire remonter la température carburateur aux alentours de 0 avec la réchauffe. C’est aussi pour cela qu’on ne s’amuse pas à tirer à moitié la commande.
2- utile en tout ou rien, et ça prend un certain temps (compter entre deux et 5 minutes) pour que la glace collée au papillon se détache et parte dans le moteur. Le moteur va donc ratatouiller encore plus pendant une bonne minute ou deux, il ne faut pas paniquer c’est normal et attendu. Ne surtout pas couper la réchauffe sinon ça va recommencer.
3- plus efficace (et nécessaire) à bas régime (papillon presque fermé, fort risque de givrage) qu’à plein régime (papillon ouvert, givrage réduit). On l’utilisera donc lors des phases de descente avant l’atterrissage, en pensant a remettre des gaz pendant une quinzaine de secondes tous les 500/1000ft pour garder les cylindres au chaud (et la réchauffe avec) et empêcher le givrage du papillon. Inutile au décollage plein gaz où le papillon est grand ouvert et où l'air chaud et non filtré réduit les performances.
4- ne doit pas être utilisé en permanence car l’air n’est pas filtré, et l’air chaud moins dense réduit les performances du moteur. Encore une autre raison pour ne pas s’en servir au décollage. Ce n’est pas bon pour le moteur non plus de rouler trop chaud trop longtemps (bougies & cylindres)

Le symptôme d’un début de givrage est une perte de puissance à régime constant (vitesse décroît en palier, tes/min décroît).
1-premier réflexe augmenter les gaz (papillon plus ouvert)
2- vérifier la température extérieure
3- si on est dans la zone concernée, tirer la réchauffe carburateur à fond et attendre quelques minutes même si le moteur ratatouille.
4- quand le régime est revenu à la normale, on pourra fermer la réchauffe et rouler avec un régime supérieur à la normale, et réchauffe carburateur avant de réduire les gaz pour la descente, sans oublier un petit coup de gaz tous les 500 à 1000ft.
5- Ne pas oublier de couper la réchauffe carburateur en cas de remise de gaz, pour éviter cet oubli il est recommandé de couper la réchauffe en courte finale.

L’histoire de la plage de température extérieure d’utilisation est importante. La plupart des posers en campagne suite à un arrêt moteur ont lieu à l’automne où la température est aux alentours de 12 à 15 degrés, et l’humidité élevée, les pilotes oublient que dans le carbu il fait déjà zéro. En plein hiver par -10C, le risque de givrage carbu est quasi nul, et il ne faut surtout pas utiliser la réchauffe carburateur.

La commande de réchauffe carburateur se fait via un câble et la fixation du volet n’est pas très fiable et le câble peut glisser (vécu).
Il est important de tester au sol lors des essais moteurs que la réchauffe carburateur fonctionne. Une fois le moteur chaud, tirer la réchauffe carburateur avec le régime a 2200trs/min environ. On doit constater une baisse de régime entre 50 et 100 trs/min en moyenne.

La réchauffe carburateur n’a rien à voir avec le réglage de richesse (manette rouge) ni avec la pompe électrique.

 

[JackZ]

La pompe électrique est utilisée dans deux cas: comme pompe de secours si la pompe mécanique lâche, et/ou comme "boost pump" pour certains avions pour aider à pressuriser le circuit d'essence et éviter la création de bulles d'air dans le circuit (vapor lock), préjudiciable surtout sur les moteurs à injection.

La pompe de secours n'est utile en général que pour les moteurs de forte puissance qui consomment beaucoup et qui ont besoin d'une pression d'essence élévée et aussi avec les avions à aile basse, car si la pompe mécanique lâche, le moteur ne peut pas être alimenté par gravité.
Ce problème ne se pose pas avec les avions à ailes hautes type Cessna où le circuit d'essence reste alimenté par gravité.

Les Cessna récents ont cependant une pompe électrique, mais c'est parce qu'ils sont à injection, la pompe sert uniquement à "gaver" le circuit au démarrage.

Donc l’utilisation de la pompe dépend du type d'avion, de son circuit d'essence et de son type de moteur, et il faut regarder le manuel pour savoir quand on doit s'en servir. Il n'y a pas de règle générale.
Dans le cas d'une pompe électrique de secours, on l'utilise en backup de la pompe mécanique lors des phases critiques de vol, à savoir au décollage, et en vent arrière avant atterrissage, en cas de remise de gaz.
Cette pompe n'est pas prévue pour fonctionner en continu, on la coupe en général en même temps que les phares.

Une pompe de gavage ("boost pump") a d'habitude une pression nominale supérieure à la pompe mécanique, son rôle est équivalent au "primer" sur les avions plus anciens. Elle ne sert qu'au démarrage et effectivement dans certains cas particuliers comme un terrain à haute altitude. Mais elle est coupée d’habitude soit avant le démarrage, soit immédiatement après, car le débit élevé peut étouffer le moteur. Ici également, il n'y a pas de règle générale.

Sur certains avions (genre le Baron 58 de mémoire) la pompe a deux positions "high" et "low", pour servir de "boost pump" ET de pompe de secours en position "low"

 

[JackZ]

Tiens d'ailleurs une question bête IRL sur ce sujet, comment on fait en vrai? On retient plus ou moins la valeur de la richesse qu'on avait à l'arrivée pour mettre la même chose au démarrage? Y a des abaques avec des valeurs qui existent?

Bien sûr qu'il existe des abaques de réglage de puissance dans la partie performance du POH.
En règle générale, on démarre avec le réglage de richesse tel que recommandé par le constructeur (ça varie entre les moteurs a injection (plein pauvre) et les moteurs à carburation (plein riche)), et on décolle ensuite plein riche pour que l'excès de carburant non brûlé refroidisse les cylindres*, spécialement au décollage et en montée où le refroidissement n'est pas vraiment optimum (faible vitesse et angle d'attaque élevé). On règlera la mixture ensuite une fois établi en montée croisière, et encore une fois lorsqu' arrivé à l'altitude de croisière

La seule exception est lorsqu'on décolle dans des conditions d'altitude densité élevées, cad terrain en altitude et/ou température extérieure élevée.
Une fois le moteur démarré normalement, on règlera lors des essais moteur la richesse pour assurer un fonctionnement optimum du moteur, et on peut également se référer aux abaques constructeur si besoin.

*: Se rappeler que les moteurs américains Continental et/ou Lycoming refroidis par air ont été conçus dans les années soixante, à l'époque où la consommation en carburant n'était pas la préoccupation principale et où la fiabilité des cylindres reposait entres autres sur une gamme de température relativement étroite.

 

[Darth Patzer]

on règlera lors des essais moteur la richesse pour assurer un fonctionnement optimum du moteur

Puisqu'on parle du Beaver ça n'a quand même rien d'évident puisqu'on n'a pas grand chose d'autre que le compte-tours comme référence et que l'aiguille ne bouge pas beaucoup. Pas d'EGT, ça aiderait pourtant bien.

 

[Flyingbaldy]

Il n'y a pas que l'EGT comme mesure de la température.
Il y a également la température de tête de cylindre (pour détecter une surchauffe qui peut se corriger en réduisant la puissance ou en augmentant la richesse, comme dit par JackZ) et la température de carburateur (carburetor mixture temperature gauge) qui peut être régulée par une action sur la réchauffe carburateur.

En complément du manuel du Beaver pour simulation cité plus haut, on peut lire la page DHC2 Beaver

 

[JackZ]

En absence d’indicateur EGT la méthode de réglage de richesse « a l’ancienne » est la suivante:
1-on baisse lentement la richesse jusqu’à obtenir une franche baisse de régime moteur (-100 tr/mins voire plus). On entend la baisse de régime à l’oreille AVANT d‘avoir la confirmation au compte tours, on s’arrête quand le moteur commence à ratatouiller
2- on rajoute une “louchette“ de mixture en plus pour re-basculer du côté “riche“ de la courbe
Avec les commandes linéaires de type Cessna on peut tourner le bouton dans le sens des aiguilles d’une montre pour faire des réglages fins, (en général 2 ou 3 tours suffisent),
avec des commandes classiques à levier un centimètre ou deux en plus est généralement suffisant.
3- on ajuste au besoin en rajoutant un poil de mixture en plus si les tours ne remontent pas.

L’utilisation de l’indicateur EGT lorsqu’il est présent permet le même genre de réglage, mais donne en plus le “Peak EGT”. C’est plus précis que d’attendre la baisse de puissance à l’oreille et au compte tours, qui n’est pas lié au “ Peak EGT” (le peak est dépassé)

Attention à l’indicateur de tempstature cylindre (CHT). A part les systèmes électroniques modernes qui ont une sonde par cylindre, les systèmes à aiguille n’ont qu’une seule sonde sur un seul cylindre et ce n’est pas forcément le plus chaud. De plus le capteur est souvent faussé par la chaleur du ou des cylindres placés devant lui dans l’entrée d’air.

Ceci dit ce n’est pas vraiment modélisé comme dans la réalité sur les simu, FSX ne donne qu’une seule valeur moyenne, XPlane fait un peu mieux, pour MSFS je ne sais pas.

La CHT est surtout utile pour surveiller les éventuels chocs thermiques dans les cylindres lors d’une réduction brutale et prolongée de puissance en hiver par exemple, le métal peut engendrer des criques. Je ne pense pas que cela serve pour régler la mixture, du moins pas à ma connaissance, mais je peux me tromper.

 

[Darth Patzer]

2- utile en tout ou rien

Bonjour,
Si je te comprends bien on ne doit pas l'utiliser à une valeur intermédiaire, soit c'est sur chaud, soit c'est sur froid. Pourtant hier j'ai constaté sur cet instrument il fallait que je mette la manette à peu près au milieu pour que ce soit dans le vert.

Je suis désolé, je n'y connais vraiment rien. La notion de pas d'hélice ou de mélange ça me parle mais les notions de température du carburateur ou autre c'est du chinois pour moi. Je suis par exemple surpris que de la glace puisse se former au niveau d'un moteur alors que pour moi un moteur... c'est chaud.

J'aimerais maitriser cet avion, savoir parfaitement le régler mais c'est d'autant plus difficile que je doute que tout soit simulé et puis surtout je semble obtenir des performances très correctes. Notamment en croisière il semble très peu consommer à une vitesse de croisière qui est celle indiquée (109 noeuds) même si je me suis rendu compte que le badin était en MPH et non en noeuds. Je me trompe peut-être mais les MPH c'est en miles impériaux et non en miles nautiques donc la vitesse en noeuds doit être un peu inférieure à la valeur indiquée indiqué (mais je suis souvent au dessus de 109 noeuds donc ça semble bon)