Triebwerksinstrumente überwachen die Motorparameter und sind zwingend Teil der Mindestinstrumentierung nach CS-23 und NCO.IDE.A.120 (Flight, navigation and associated equipment).
Übersicht
| Instrument | Misst | Typische Werte / Limits | Quelle |
|---|---|---|---|
| Drehzahlmesser (Tachometer, RPM) | Kurbelwellendrehzahl | Leerlauf ~600 RPM, max ~2 700 RPM (typgebunden) | AFM |
| Ladedruck (Manifold Pressure) | Absolutdruck im Ansaugkrümmer (nur bei Constant-Speed-Propeller) | Wechselt invers zur Drosselstellung in Höhe | AFM |
| Öldruck | Motoröldruck | Limits typgebunden; Abfall = bevorstehender Ausfall | AFM |
| Öltemperatur | Motoröltemperatur | Trends beobachten; plötzlicher Anstieg = Problem | AFM |
| Zylinderkopftemperatur (CHT) | Temperatur der Zylinderköpfe | Limit typgebunden (typisch 230–260 °C max.) | AFM |
| Abgastemperatur (EGT) | Abgastemperatur im Krümmer | Werkzeug für Gemischabmagerung (Peak EGT, ROP/LOP) | AFM, Lycoming/Continental Engine Manual |
| Kraftstoffdruck / -fluss | Druck oder Durchflussmenge | Druckabfall = Kraftstoffpumpenausfall | AFM |
| Kraftstoffanzeige | Kraftstoffmenge pro Tank | Bei leerem Tank muss "0" angezeigt werden (CS-23.1337(b)(1) / FAR 23.1337) | CS-23 |
| Saugdruckanzeige (Suction Gauge) | Vakuum für Kreiselinstrumente | Typisch 4,5–5,5 inHg | AFM |
| Voltmeter / Amperemeter | Bus-Spannung und -Strom | Entladung im Flug = Alternator-Ausfall (siehe §6.6) | AFM |
Temperatur-Messung im Cockpit
Folgende Cockpit-Anzeigen umfassen Temperatur-Messungen:
- Engine Lubricant (Motoröl-Temperatur).
- Engine Cooling Fluid (Motor-Kühlflüssigkeit, bei flüssigkeitsgekühlten Motoren).
- Cylinder Head Temperature (CHT, Zylinderkopf-Temperatur).
- Exhaust Gas Temperature (EGT, Abgas-Temperatur).
- Outside Air Temperature (OAT, Außenluft).
- Cabin Air Temperature (Kabinen-Temperatur).
CHT-Sensor — Thermoelement (Thermocouple)
Zylinderkopf-Temperatur-Sensoren arbeiten elektrisch über Thermoelemente (thermocouples):
- Ein Thermoelement ist ein Punkt-Sensor aus zwei Metallen (typisch Kupfer-Konstantan oder Eisen-Konstantan), die bei einer Temperaturdifferenz eine kleine Spannung erzeugen (Seebeck-Effekt).
- Das Thermoelement ist mechanisch an einem Zylinderkopf befestigt (im Schraubloch einer Zündkerze oder am Kopf direkt).
- Die Spannung wird verstärkt und an die CHT-Anzeige im Cockpit übermittelt.
CHT reagiert schneller als Öltemperatur
Die CHT-Anzeige reagiert deutlich schneller auf Motor-Temperatur-Veränderungen als die Öltemperatur — Begründung und Konsequenz:
- Der Zylinderkopf wird direkt durch die Verbrennungshitze erwärmt → CHT folgt fast unmittelbar Last-Veränderungen.
- Das Motoröl wirkt als Wärmepuffer — es nimmt die Hitze auf und gibt sie an den Ölkühler ab; Änderungen brauchen Minuten.
- → Vorteil für den Pilot: die höchste und niedrigste zulässige CHT kann sofort abgelesen werden, sodass schnelle Maßnahmen (Mixture richer, Cowl Flaps öffnen, Climb-Angle reducieren) ergriffen werden können.
- Öltemperatur ist eher ein Trend-Indikator über längere Zeiträume.
Manifold Pressure Gauge — Detail
Der Manifold Pressure Gauge (MAP-Anzeige) misst den Luftdruck hinter der Drosselklappe (behind the throttle valve) im Ansaugkrümmer:
- Betriebsprinzip: barometrisch — das Instrument ist im Wesentlichen ein Aneroid-Barometer, das mit dem Ansaugkrümmer-Druck verbunden ist.
- Bei laufendem Motor: MAP zeigt einen Wert unter dem atmosphärischen Druck (typisch 15-29 inHg, je nach Power-Setting und Höhe).
- Bei abgestelltem Motor: die MAP-Anzeige zeigt den atmosphärischen Druck an der Position des Flugzeugs — typisch 29,92 inHg bei Sealevel ISA, weniger in Höhe.
- → Bei abgestelltem Motor ist die MAP-Anzeige ein Surrogat für QFE (Local Ground Pressure) am aktuellen Standort.
Exhaust Gas Temperature (EGT) — Verwendung
Die EGT-Anzeige (Abgas-Temperatur) wird primär verwendet für:
- Mixture-Adjustment-Check — Pilot mager das Gemisch, EGT steigt bis Peak, dann fällt sie (zu mager). Peak EGT = magerstes ohne Detonationsrisiko.
- Maximum Performance eines Vergaser-Motors — EGT ist signifikant für die maximale Leistung eines vergasten Motors. Bei Peak-EGT-Setting wird die optimale Verbrennung erreicht.
Fuel Gauge — eine pro Tank
Nach CS-23.1337: ein Kraftstoff-Indikator muss für jeden Tank verfügbar sein. Der Indikator muss so kalibriert sein, dass er im Horizontalflug NULL anzeigt, wenn die verbleibende Kraftstoffmenge der nicht-verwendbaren (unusable) Menge entspricht:
- "Null" auf der Anzeige ≠ leerer Tank, sondern = nur noch unbrauchbarer Sumpftreibstoff.
- Konsequenz: Pilot darf bei Anzeige "0" nicht auf nutzbare Reserve setzen — der Tank ist faktisch leer.
Float-Type Fuel Indicator
Ein Float-Type Fuel Indicator (Schwimmer-Anzeige) misst das Volumen des Kraftstoffs — ein Schwimmer auf der Flüssigkeit gibt die Höhe an, die in eine Volumenanzeige übersetzt wird:
- Nachteil: das Volumen ändert sich mit der Treibstoff-Temperatur — warmer Treibstoff dehnt sich aus, kalter Treibstoff schrumpft. Eine konstante Masse Kraftstoff kann unterschiedliche Volumina anzeigen je nach Temperatur.
- Konsequenz: bei sehr kaltem Wetter (z.B. nach Übernachtfrost) zeigt der Float-Type weniger Volumen als bei warmem Wetter, auch wenn die Masse gleich ist.
→ Die zuverlässigste Methode zur Bestimmung der Kraftstoffmenge an Bord am Boden ist der direkte Blick in den Tank (visuell oder mit Messstab / dipstick) — kein Float-Effekt, direkte Masse-Anzeige (in Litern an einer kalibrierten Skala).
Markierungen auf Skaleninstrumenten
Nach CS-23.1545 (Airspeed indicator) und CS-23.1549 (Powerplant and accessory instruments):
- Grüne Bögen — Normal-Betriebsbereich
- Gelbe Bögen — Vorsicht / Übergangsbereich
- Rote Striche / Bögen — Maximal- oder Minimal-Grenze, nicht zu überschreiten