Gemisch abmagern: warum und wann

Das Gemisch (fuel-air mixture) ist das Verhältnis des Gewichts von Kraftstoff zum Gewicht der Luft in der Mischung, die verbrannt wird. Mit dem Gemischhebel (mixture control) beeinflusst du es. Diese Seite erklärt, warum das Gemisch mit der Höhe fetter wird und was Abmagern bewirkt.

Gemisch	Wann es dazu kommt	Folgen
zu fett	in der Höhe, wenn du nicht abmagerst	rauer Motorlauf, Leistungsverlust, verrußte Zündkerzen
zu mager	im Sinkflug aus großer Höhe, wenn du nicht anreicherst	Detonation, rauer Motorlauf, Überhitzung, Leistungsverlust

Warum das Gemisch mit der Höhe fetter wird

Vergaser werden normalerweise für den Luftdruck auf Meereshöhe abgestimmt. Dort stimmt das Mischungsverhältnis, wenn der Gemischhebel auf FULL RICH steht. Mit der Höhe nimmt die Dichte der Luft ab, die in den Vergaser strömt, während die Dichte des Kraftstoffs gleich bleibt. Dadurch wird das Gemisch fortschreitend fetter.

Was ein zu fettes Gemisch bewirkt

Ein zu fettes Gemisch kann zu rauem Motorlauf und deutlichem Leistungsverlust führen. Die Rauigkeit kommt meist von verrußten Zündkerzen, weil sich zu viel Kohle an ihnen ablagert. Die Kohle entsteht, weil das fette Gemisch die Temperatur im Zylinder senkt und die Verbrennung unvollständig bleibt. Das kann beim Run-up vor dem Start auf hoch gelegenen Plätzen auftreten, außerdem im Steigflug und im Reiseflug in großer Höhe.

Was Abmagern bewirkt

Abmagern verringert den Kraftstofffluss. Das gleicht die geringere Luftdichte in der Höhe aus.

Manche Abgasanlagen haben eine EGT-Sonde. Sie meldet die Abgastemperatur (exhaust gas temperature) an ein Instrument im Cockpit. Diese Temperatur ändert sich mit dem Verhältnis von Kraftstoff zu Luft und kann als Grundlage dienen, das Gemisch zu regeln. Wenn du die EGT-Anzeige zum Abmagern nutzt, kann der Kraftstoffverbrauch sinken.

Im Sinkflug wieder anreichern

Nach dem FAA-Handbuch musst du das Gemisch im Sinkflug aus großer Höhe anreichern, sonst kann es zu mager werden. Ein zu mageres Gemisch verursacht Detonation, die zu rauem Motorlauf, Überhitzung oder Leistungsverlust führen kann. Laut Handbuch überwachst du dazu am besten die Motortemperatur und reicherst bei Bedarf an.

Detonation

Detonation ist eine unkontrollierte, explosive Zündung des Gemischs im Brennraum. Sie erzeugt zu hohe Temperaturen und Drücke. Ohne Gegenmaßnahme kann sie schnell zum Ausfall von Kolben, Zylinder oder Ventilen führen. Sie tritt am wahrscheinlichsten bei hoher Leistung auf. Eine häufige Ursache ist hohe Leistung mit einem übermäßig mageren Gemisch. Zur Vorbeugung nennt das Handbuch unter anderem ein angereichertes Gemisch und einen flachen Steigwinkel beim Start und im ersten Steigflug, damit die Zylinder besser gekühlt werden.

Vergaservorwärmung und Gemisch

Mit eingeschalteter Vergaservorwärmung (carburettor heat) sinkt die Motorleistung, manchmal um bis zu 15 Prozent, weil die erwärmte Luft weniger dicht ist als die Außenluft. Das macht das Gemisch fetter.

Einspritzmotor und FADEC

Bei Einspritzmotoren ersetzt das Kraftstoff-Luft-Steuergerät den Vergaser. Es dosiert den Kraftstoff nach der Stellung des Gemischhebels. Als Vorteil der Einspritzung nennt das Handbuch die präzise Steuerung des Gemischs. Bei Motoren mit FADEC, einer digitalen Motorsteuerung, brauchst du keinen Gemischhebel: Du musst das Gemisch nicht selbst überwachen oder steuern.

Das steht im EASA-Lehrplan

Der EASA-Katalog für die PPL(A)-Theorie führt beim Kolbenmotor „Mixture“ auf, mit Definition, charakteristischen Gemischen, Anzeigeinstrumenten sowie zugehörigen Hebeln und Anzeigen. Außerdem nennt er „Engine handling: power and mixture settings during various flight phases and operational limitations“. Die PPL(A)-Flugausbildung behandelt die Bedienung des Gemischhebels in Übung 4 („Effects of controls“).