Wie wird Kerosin in einem Flugzeugtriebwerk erhitzt um entzündbar zu sein?
Hallo,
ich halte nächste Woche meine GFS über Flugzeugtriebwerke. Allerdings weiß ich noch nicht wie das Kerosin erhitzt wird um entzündbar zu sein. Kann mir da jemand helfen?
3 Antworten
Dazu werden Wärmetauscher verwendet. Als Wärmequelle kann Luft aus dem Kompressor-Teil des Triebwerks dienen, die dort infolge der Verdichtung warm wird. Oder es wird die Wärme des Öls verwendet, das die Lager der rotierenden Triebwerksteile schmiert.
Ein Hersteller solcher Wärmetauscher schreibt:
For example, in commercial aircraft heat exchangers are used to take heat from the engine's oil system to heat cold fuel. This improves fuel efficiency, as well as reduces the possibility of water entrapped in the fuel freezing in components.
https://www.msm-aero.com/heat-exchanger-components/
Hier wird das ganze Treibstoffversorgungssystem eines Triebwerks beschrieben. Deine Frage betrifft Abschnitt 2: "Heating".
https://simpleflying.com/how-jet-fuel-is-routed-within-aircraft-engines/
Übrigens: Prima Frage! Die Antwort hierzu ist überraschend mühsam zu finden. Die Wikipedia und andere Übersichtsartikel über Flugzeugtriebwerke erwähnen die Erwärmung des Treibstoffs gar nicht und konzentrieren sich vor allem auf den "spannenden" Teil der Sache: die Erzeugung des Schubs. Man muß die Information stückweise zusammensuchen. Mir half besonders der Chatbot von you.com, weil er verstreut liegende Information zusammenfasst. Details findet man durch normale Suche mit Stichwörtern wie: aircraft jet engine fuel heat exchanger.)
Vielleicht hilft Dir dieser Teil der Antwort von YouChat auf meine Frage "How is aircraft fuel warmed up before injecting it into the jet engine?":
To warm up aircraft fuel before injecting it into the jet engine, the fuel is typically routed through a heat exchanger, which uses hot air from the engine's compressor section or an external source to warm up the fuel. This is necessary because most jet fuels have a high viscosity at low temperatures, which can lead to problems with atomization and combustion efficiency.
It's worth noting that the process of warming up the fuel also helps to prevent the formation of ice crystals in the fuel, which can block the fuel filters and cause damage to the engine. In some cases, a fuel heater may also be installed to further warm up the fuel before it enters the combustion chamber. [...]
Prinzipiell wird Kerosin durch eine Kombination aus hohem Druck und hoher Temperatur erhitzt, um es entzündbar zu machen. Das Kerosin wird grundlegend formuliert zuerst aus dem Flugzeugtank in das Triebwerk gepumpt und dann durch eine Brennkammer geleitet, wo es mit Kompressorluft und Zündfunken in Kontakt kommt.
Vergleiche auch hier:
In den Brennkammen wird das Kerosin bei hohem Druck und hoher Temperatur verdampft und in winzige Tröpfchen zerstäubt. Die verdichtete Luft wird ebenfalls in die Brennkammer geleitet, wo sie die Kerosintröpfchen mit hoher Geschwindigkeit umströmt. Durch die hohe Geschwindigkeit und die Hitze der Luft entzünden sich die Kerosintröpfchen und verbrennen in einer kontrollierten Explosion.
Die dabei freigesetzte Energie wird dann zur Erzeugung von Schub genutzt, der das Flugzeug antreibt. Die Verbrennung des Kerosins erfolgt unter strenger Kontrolle, um eine zu hohe Hitzeentwicklung und entsprechend unerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden.
In der Brennkammer ist eine Art Zündkerze, bzw mehrere davon. Typischerweise werden die mit Hochspannung betrieben. Brennt der Treibstoff erst einmal, ist keine weitere externe Zündung erforderlich.