Motori

GAS418S

Motore ad alta potenza specifica per impiego su UAV a lungo raggio su quote medio alte

PRINCIPALI CARATTERISTICHE

Sono disponibili due versioni del motore, in modo da soddisfare diverse esigenze di installazione. Diventa possibile sia l’installazione tradizionale ad asse orizzontale che l’installazione ad asse verticale.

Le dimensioni molto compatte del motore GAS418S permettono l’installazione anche in applicazioni in cui il contenimento dei pesi è fondamentale. Nonostante la taglia, il motore sviluppa una potenza massima a livello del mare di 180hp @5800RPM. Questo si traduce in una alta potenza specifica, pari a un massimo di 2.31 hp/kg per la versione orizzontale e 2.12 hp/kg per la versione verticale.

Al fine di aumentare le prestazioni in quota, il motore è equipaggiato con un compressore centrifugo a singolo stadio ad azionamento meccanico.

Le prestazioni ad alta quota di un compressore centrifugo meccanico sono superiori rispetto a quelle di un turbocompressore. Infatti, con il diminuire della densità dell’aria si modifica il rapporto di espansione della turbina. Si raggiugerà una condizione di overspeed che limita la capacità di sovralimentazione.

Le fasi di iniezione del carburante e di accensione sono completamente gestite dalla centralina elettronica del motore, garantendo un funzionamento ottimale all’interno di un vasto range di condizioni ambiente.

Tutti i componenti utilizzati sono prodotti in Italia o comunque all’interno della Comunità Europea.
Il motore è stato completamente progettato presso Flygas e viene assemblato e testato presso la nostra sede.

Il carburante utilizzato è la benzina standard per autotrazione, con numero di ottano pari a 98.

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Diagrammi

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GAS418S Brochure (PDF scaricabile)

Flygas-912-Rotax

Flygas-912-Rotax E.F.I. SUPERCHARGED

Sul mercato NON sono presenti motori a pistoni destinati agli Aerei Ultraleggeri Experimental che utilizzano compressori centrifughi e doppio impianto di alimentazione del combustibile (ridondante).

Flygas è lieta di presentarvi la sua proposta, basata sul PLURICOLLAUDATO motore Rotax 912 ULS, equipaggiato con le soluzioni tecniche innovative Flygas.

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Flygas è la prima e unica azienda sul mercato in grado di farlo!

Oggi tutti i motori a iniezione elettronica di carburante utilizzano una pressione del carburante di 3 bar (10 volte superiore a 0,3 bar-4,5 PSI nei motori a carburatore). In caso di atterraggio di emergenza, con possibile impatto a terra e alberi, tutti i motori a iniezione elettronica mantengono comunque la linea di alimentazione carburante che si trova vicino al motore ad una pressione di 3 bar (45PSI), anche quando la pompa del carburante è spenta. Ciò aumenta notevolmente il rischio di incendio, anche in caso di impatto non distruttivo!

Dal 2007 Flygas è l’unica azienda al mondo a realizzare un sistema di alimentazione ridondante (iniezione e carburatori) che permette di passare velocemente dall’iniezione ai carburatori, scaricando l’alta pressione di 3 bar (necessaria per l’iniezione) fino a 0,3 bar (richiesta dai carburatori)! Pertanto, anche in caso di impatto non distruttivo, la fuoriuscita di carburante a seguito di un’avaria sarà 10 volte inferiore rispetto a qualsiasi altro sistema di iniezione di carburante oggi sul mercato.

Flygas è oggi l’unica azienda al mondo che produce una pompa carburante meccanica per Rotax 912 Turbo o motore sovralimentato.

La pompa carburante meccanica e i carburatori permetteranno al vostro motore di funzionare al 100%, anche in caso di mancanza di corrente a 12 Volt!

Forniamo il motore (Rotax 912 ULS nuovo) completamente assemblato, testato al banco ed equipaggiato con i seguenti kit Flygas:

• SUPERCHARGER Rotax 912 – 142HP
• Iniezione elettronica ridondante “Fly-Safe”
• Pompa carburante meccanica 3Bar
• Kit collettore di aspirazione con tubo di compensazione maggiorato

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Caratteristiche principali

• 4 cilindri , 4 tempi, 1.352cc, architettura boxer compatta e leggera;
• Doppio sistema di alimentazione carburante (ridondante): EFI e carburatori;
• SUPERCHARGER centrifugo a trasmissione meccanica, potenza fino a 142Hp;
• Pompa carburante meccanica 3Bar;
• Funziona con benzina normale 95Ron.

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Tabella comparativa

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Vantaggi

• Migliori prestazioni, anche ad alta quota;
• Elevata tolleranza ai guasti, per una maggiore sicurezza;
• Più potenza con minor peso, maggiore capacità di carico;
• Pompa carburante meccanica a 3 Bar che garantisce il flusso del carburante indipendentemente dall’alimentazione elettrica a 12 Volt

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Approfondimenti tecnici: sistema di alimentazione carburante

STATO DELL’ARTE: i sistemi di iniezione elettronica del carburante (EFI)

1. Sono costosi;
2. Mantengono costantemente una pressione del carburante di 3 bar vicino al motore, aumentando il rischio di incendio in caso di impatto al suolo o di rottura di un tubo;
3. Gli impianti EFI ridondanti (con doppi sensori, doppi iniettori, ecc.) sono pesanti e complessi;
4. Il sistema di iniezione elettronica del carburante (anche se ridondante) richiede la disponibilità continua di una tensione di alimentazione 12v per funzionare.

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SOLUZIONE FLYGAS:
Sistema di iniezione elettronica RIDONDANTE “Fly-Safe”

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DAL 2007 E’ POSSIBILE INSTALLARE A BORDO UN DOPPIO SISTEMA DI INIEZIONE DEL CARBURANTE (EFI E CARBURATORI).

Il sistema di iniezione elettronica carburante “Fly-Safe” di Flygas viene installato come un’unità parallela ai carburatori.

In qualsiasi momento, il pilota può passare rapidamente da EFI a Carburatori e viceversa semplicemente spingendo o tirando la manopola “K.E.D.” (Knob Exchange Device) sul cruscotto

In caso di malfunzionamento dell’E.F.I. il pilota può tornare rapidamente ai Carburatori, ripristinando il funzionamento del motore e riavviandolo in meno di un secondo!

Ciò è particolarmente utile anche nella sfortunata eventualità di un atterraggio di emergenza.

Per ridurre il rischio di incendio dovuto a un forte impatto al suolo, è possibile scaricare l’alta pressione del carburante dell’EFI (3 bar -45 psi) al livello estremamente più basso della pressione necessaria per i carburatori (0,3 bar – 4,5 psi).

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“Fly-Safe” (con “tubo di compensazione maggiorato”) – VANTAGGI:

1. Nessuna formazione di ghiaccio nel collettore di aspirazione.
2. Minor consumo di carburante.
3. Il rapporto stechiometrico è sempre il migliore per le condizioni atmosferiche attuali.
4. Il rapporto stechiometrico viene regolato automaticamente in base all’altitudine.
5. Assenza di vibrazioni, indipendentemente dalla differenza di apertura dei carburatori.
6. Possibilità di continuare a volare (al 50% della potenza) anche in caso di rottura del filo di comando di un carburatore. Si potrebbe anche volare con un carburatore completamente scollegato dal collettore (es. In caso di rottura del raccordo in gomma).
7. Carburazione indipendente e ottimizzata per ogni cilindro (attualmente, soprattutto nei motori sovralimentati, la carburazione è ottimizzata solo per il cilindro più “magro”).
8. Prevenzione della detonazione che può sempre verificarsi in un motore sovralimentato ogni volta che il rapporto stechiometrico si abbassa.
9. Cruscotto opzionale che visualizza i dati del motore e può anche registrarli. Per ulteriori diagnosi, il pilota o l’addetto alla manutenzione possono inviare a distanza i dati di volo più recenti (ad esempio prima di un lungo viaggio) a Flygas per valutazione e controllo – SERVIZIO DI CONTROLLO REMOTO OPZIONALE.
10. 10.Integrazione di tutti gli interruttori elettrici (elettropompe, centralina 12 volt e motorino di avviamento) in un unico comando (il K.E.D.) in modo da poterli attivare contemporaneamente e velocemente.

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Approfondimenti tecnici: Supercharger

STATO DELL’ARTE: I Turbocompressori

I turbocompressori sono molto spesso utilizzati per aumentare la potenza dei motori a combustione, ma hanno alcuni limiti:

• Contropressione elevata nello scarico del collettore: questo implica una temperatura di scarico molto alta, aumentando il rischio di detonazione.
• Eccessiva velocità di rotazione della turbina: quando l’altitudine aumenta e la pressione ambiente si abbassa, l’albero del turbo inizia a girare molto velocemente, portando rapidamente la turbina in uno stato di velocità eccessiva. In questo caso, il rapporto di espansione generato dalla turbina può diventare troppo alto per il motore.
• Molto pesanti dovendo essere costruiti in ghisa.

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SOLUZIONE FLYGAS:
Compressore centrifugo con trasmissione meccanica

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Più potenza con minor peso aggiuntivo – maggiore capacità di carico

Tabella comparativa

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Gas-Supercharger – VANTAGGI:

1. Temperatura di scarico molto bassa rispetto ai motori turbo.
2. Nessuna contropressione elevata nello scarico del collettore.
3. Nessuna “TCU” elettronica per controllare il potenziamento del motore.
4. Impianto olio compressore completamente separato dall’impianto olio motore (opzionale).
5. Peso ridotto.
6. Aumento della massa inerziale rotazionale, che consente al motore di funzionare in modo fluido, come se avesse un grande volano.
7. Riduzione delle vibrazioni torsionali sull’albero motore, grazie alla maggiore inerzia di ingranaggi e girante e grazie alla cinghia Poli-V in gomma che funge da “smorzatore”.
8. Nessun rischio di velocità eccessiva della turbina, perché l’albero del compressore è azionato direttamente dal motore, tramite un sistema di pulegge e cinghie, e non dal flusso dei gas di scarico.

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Approfondimenti tecnici: Pompa Carburante Meccanica

STATO DELL’ARTE: pompa carburante elettrica

Tutti i motori EFI utilizzano una pompa elettrica per alimentare il flusso di carburante, ma questo comporta qualche problema:

1. Il flusso di carburante dipende dalla disponibilità dell’alimentazione elettrica a 12 volt. Se il raddrizzatore elettronico si rompe, in pochi minuti (a seconda delle dimensioni e delle condizioni della batteria), la tensione calerà e la pompa smetterà di funzionare. Per evitare ciò si potrebbe installare un alternatore secondario, incrementando però così peso e costi.
2. Le elettropompe hanno una coppia motrice ridotta; pertanto la presenza nel carburante anche di piccole tracce di sporco potrebbe bloccarle. Per evitare ciò, tutte le elettropompe sono dotate di un filtro di ingresso a maglia fine molto piccolo con una superficie minuscola.
3. Ogni elettropompa richiede quasi 6 Amp / h dall’alimentazione elettrica.

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SOLUZIONE FLYGAS:
Pompa carburante meccanica (primaria) + Pompa elettrica (ausiliaria)

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Maggiore affidabilità e sicurezza, con risparmio di energia elettrica

La pompa carburante meccanica Flygas è azionata direttamente dall’albero motore ed è installata sul volano motore, in una posizione protetta in caso di atterraggio di emergenza.

Assicura un flusso di carburante costante a 3 bar di pressione, pur avendo un peso molto contenuto (solo 680 grammi: praticamente lo stesso peso di una pompa benzina elettrica Pierburg, completa di cavi e interruttori).

Sostituisce una delle due pompe carburante elettriche normalmente installate su un Rotax 912 sovralimentato e si configura come pompa carburante “primaria”, lasciando come “ausiliaria” l’elettropompa.

Nota: tutti gli aerei e i motori da corsa sono sempre stati dotati di pompe carburante meccaniche, e lo sono ancora oggi!

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Pompa carburante meccanica – VANTAGGI:

1. Il flusso di carburante non dipende più dall’alimentazione a 12 volt.
2. Più affidabilità. La coppia della nostra pompa carburante meccanica è molto elevata, quindi non si fermerà mai anche se vi sono tracce di sporco nel carburante. In caso di carburante molto inquinato e sporco (ovviamente da evitare) la pompa meccanica potrebbe comunque iniziare a deteriorarsi, riducendo la portata e la pressione massima, ma senza fermarsi. Bisogna però tenere presente che la nostra pompa può portare più di 160 litri l’ora ed è stata progettata per erogare fino a 14 bar di pressione, mentre un’elettropompa Pierburg può portare solo 100 lt / h. La nostra pompa meccanica ha quindi un margine di sicurezza più ampio anche in caso di deterioramento nel tempo.
3. Risparmio di energia elettrica, che può quindi essere utilizzata per altri servizi.
4. Maggiore pulizia dell’impianto di alimentazione, con meno interruttori e fili e meno tubi passanti nelle zone calde vicino al motore (rischio di “vapour-lock”).
5. Maggiore sicurezza antincendio. Se il motore si ferma, si interrompe anche il flusso di carburante. La pompa si trova in una zona protetta in caso di urto: dietro il volano.

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