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Engine Leaning Guide

EGT, CHT, Rich of Peak & Lean of Peak — was wirklich im Zylinder passiert, und warum die meisten Piloten falsch leanen.

▶ Mike Bush · Savvy Aviation ▶ Martin Pauly · LOP Demo (Bonanza)
⚠️
POH-Fehler: Viele Betriebshandbücher geben beim Thema Leaning falsche oder unvollständige Anleitungen. Dieser Guide basiert auf der Motoranalyse von Mike Bush (Savvy Aviation) und dem Advanced Pilot Seminars-Lehrprogramm. Bei Fragen zum eigenen Motor: A&P konsultieren.
Kapitel 01

Was misst EGT wirklich?

🚫
EGT ist keine echte Temperatur. Absolute EGT-Zahlen (z.B. 1.350°F) sind nahezu bedeutungslos. Nur der relative Abstand zum Peak zählt.

Die EGT-Sonde sitzt 2–4 Zoll vom Abgasventil im Auspuffrohr. Während des Verdichtungs-, Verbrennungs- und Arbeitstakts ist das Abgasventil geschlossen — die Sonde sieht nichts. Nur beim Ausstoßtakt kommt kurz heißes Gas vorbei. Die Sonde pendelt sich auf einen Gleichgewichtswert ein — keine kontinuierliche Messung.

Was die Sonde sieht

~1/3 der Zeit: kurze Pulse heißen Gases (Ausstoßtakt)

~2/3 der Zeit: Pause, Abgasventil geschlossen

→ Kein kontinuierlicher Messwert.

EGT = Energieverschwendung

Hohe EGT bedeutet: mehr Energie geht ungenutzt durch den Auspuff — also weniger Leistung und weniger Stress am Zylinder.

Beispiel: Magnet abschalten → EGT steigt 75°F. Motor unter weniger Stress, nicht mehr!

Der historische Irrtum

In den 1970ern zeigten digitale Motormonitore (US-8, EDM-700) erstmals absolute EGT-Zahlen. Piloten begannen Grenzwerte zu setzen — was kontraproduktiv ist. Relative EGT (Abstand zum Peak) ist relevant. Absolute Zahlen nicht.

Kapitel 02

CHT — der echte Stressindikator

CHT ist der wichtigste Wert. Die Zylinderkopftemperatur ist der beste verfügbare Proxy für den Spitzenzylinderdruck — und damit für mechanischen Stress.

CHT und Spitzenzylinderdruck erreichen ihren Peak bei derselben Gemischeinstellung: ca. 40°F Rich of Peak EGT. Das ist der gefährlichste Betriebspunkt.

Warum Aluminium-Zylinder kühl bleiben müssen

Aluminiumlegierungen verlieren mit steigender Temperatur rapide Festigkeit. Bei 400°F hat der Zylinderkopf bereits ~50% seiner Zugfestigkeit verloren. Die Herstellergrenzwerte (TCM: 460°F, Lycoming: 500°F) sind viel zu hoch für normalen Dauerbetrieb — Notfallgrenzen, keine Betriebsziele.

Ziel — Komfortzone für Dauerbetrieb
≤ 380°F
⚠️
Gelbe Zone — Maßnahmen einleiten
380–400°F
🔴
Persönliche Redline (Mike Bush) — kurzzeitig tolerierbar
400°F
🚨
Notfall — schnell steigend = unter 2 Minuten bis Motorschaden!
>400°F ↑
Kapitel 03

Die Gemischkurve & die Red Box

EGT, CHT, Zylinderdruck & Leistung als Funktion des Gemischs

RED BOX ← LEANER ————————————————— RICHER → Lean of Peak (LOP) Rich of Peak (ROP) Peak EGT Peak CHT & Druck EGT CHT Max. Zylinderdruck Leistung Red Box
💡
Der zentrale Irrtum: Maximaler Zylinderdruck und CHT-Peak liegen ~40°F Rich of Peak EGT — nicht am EGT-Peak selbst. Wer "ein bisschen lean" fliegt (50–100°F ROP), steckt mitten in der Red Box!

Die entscheidende Asymmetrie

Um aus der Red Box zu kommen und CHT spürbar zu senken, ist der Weg in Richtung Lean dramatisch kürzer als in Richtung Rich:

RichtungBenötigte Gemischänderung ab Worst Case (~40°F ROP)Leistungseinbuße
→ Lean (LOP) nur ~50°F weiter lean → CHT sinkt deutlich ~3–4 Knoten
← Rich (ROP) ~160°F weiter anreichern für ähnliche CHT-Senkung ~3–4 Knoten

Die Asymmetrie ist das Entscheidende. Exakte CHT-Werte hängen von Motor, Flugzeug und Flugbedingungen ab.

📌
Die Red Box verschwindet bei ≤65% Motorleistung — darunter ist jede Gemischeinstellung unkritisch.
Kapitel 04

Rich of Peak vs. Lean of Peak

Rich of Peak (ROP)

Wann sinnvoll:
  • Start und Steigflug
  • Wenn Zeit wichtiger als Kraftstoff
  • Unter ~65% Leistung: beliebig

Mindestsicherheitsabstand bei hoher Leistung: ≥ 150°F ROP

Lean of Peak (LOP)

Wann ideal:
  • Cruise — immer wenn möglich
  • Maximale Reichweite
  • Motorkühlung & Longevity

Mindestsicherheitsabstand bei hoher Leistung: ≥ 50°F LOP

LOP in der Praxis — Martin Pauly's Bonanza (9.000 ft, WOT = 65% Power)

ParameterROP (100°F ROP)LOP (25°F LOP)Differenz
True Airspeed165 kts155 kts−10 kts
Indicated Airspeed143 kts135 kts−8 kts
Fuel Flow15.5 GPH12.0 GPH−3.5 GPH
nm / Gallone11.7 nm/gal14.4 nm/gal+23%
CHT305°F285°F−20°F

Wirtschaftlichkeit über TBO (2.000 Stunden)

5.250
Gallonen gespart (75% LOP)
~26.000 $
Ersparnis bei ~5 USD/Gal

1.500 Std. × 3,5 GPH = 5.250 Gallonen. Fast eine komplette Motorüberholung kostenlos.

Kapitel 05

LOP — die richtige Prozedur

Die Red Box schnell durchqueren! Langsames Leanen hält den Motor in der Gefahrenzone. Deshalb: erst über-leanen (Lean-Seite), dann von Lean zurück auf Peak einreichern.
1
Cruise-Power einstellen
Bei ≤65% Leistung keine Red Box möglich. Höhere Leistung → Schritte 2–7 zwingend.
2
Reichsten Zylinder identifizieren
Zylinder der als letzter Peak EGT erreicht (= reichster). Einmal herausfinden, ist immer derselbe.
3
Gemisch zügig über Peak hinaus leanen
In einem Zug auf die Lean-Seite ziehen bis EGT deutlich zu fallen beginnt.
4
Langsam anreichern bis EGT-Peak
Vorsichtig vordrücken bis EGT seinen Höchstwert zeigt. Das ist der exakte Peak.
5
Auf gewünschten Abstand leanen
Zurückziehen bis 25–50°F unter Peak EGT.
6
2 Minuten warten
CHT reagiert langsam. Erst nach 2 Minuten ist der Wert stabil.
7
CHT prüfen
Unter 380°F = ideal. Unter 400°F = akzeptabel. Zu hoch → weiter leanen oder Leistung reduzieren.
Kapitel 06

⚡ Leanen beim Runup

🔥
Im POH oft nicht erwähnt — trotzdem richtig! Mike Bush empfiehlt Leanen beim Runup ausdrücklich. Das Fehlen im POH ist ein Versäumnis der Hersteller, kein Verbot.
❌ Ohne Leanen:
  • Motor läuft viel zu fett
  • Zündkerzenverrußung (Fouling)
  • Magneto-Check verfälscht
✅ Mit Leanen:
  • Saubere Verbrennung
  • Genauerer Magneto-Check
  • Zündkerzen sauber gebrannt
1
1.800 RPM Runup-Power
2
Gemisch hereinziehen bis leichte Laufrauheit oder EGT-Peak — dann minimal anreichern
3
Magneto-Check in dieser Einstellung
4
Vor Abheben: Gemisch auf Full Rich (oder Dichte-Höhen-Anpassung)
Kapitel 07

Gammy Spread — Motorbalance

Der Gammy Spread ist der Unterschied im Kraftstoffdurchfluss zwischen dem Zylinder, der als erstes Peak EGT erreicht (leanster), und dem, der als letztes erreicht (reichster). Er misst die Gleichmäßigkeit der Gemischverteilung.

EGT-DIFF ≠ Gammy Spread! Motormonitore zeigen oft "DIFF" (höchste − niedrigste EGT). Das ist nicht das Gleiche. Ein perfekt balancierter Motor kann großes EGT-DIFF und kleines Gammy Spread haben.
Gammy SpreadBewertungLOP-Fähigkeit
< 0.5 GPH✅ AusgezeichnetLOP problemlos
0.5–1.0 GPH⚠️ GutLOP möglich, evtl. leicht rau
> 1.0 GPH❌ ProblematischLOP kaum möglich

Gammy Injektoren (Einspritzermotoren): individuell abgestimmte Düsen können Spread drastisch reduzieren (Praxisbeispiel: 1.3 → 0.4 GPH). Vergasermotoren: stattdessen minimale Drosselung oder Carb Heat für bessere Gemischverteilung.

Kapitel 08

EGT zur Fehlersuche

Symptom am MonitorWahrscheinliche UrsacheMaßnahme
Alle EGTs erhöht (+75°F)Defekter MagnetIn-flight Mag-Check (vorsichtig)
Nur ein EGT erhöhtZündkerze feuert nichtMag-Check, Kerze prüfen
Ein EGT + CHT erhöht (ROP)Düse teilweise verstopftFull Rich → landen
Ein EGT kalt, CHT fälltDüse komplett verstopftHigh Boost Pump kurz → landen
CHT unkontrolliert steigendPre-IgnitionSOFORT Leistung reduzieren!

Achtung: Magnet-Abschalten bei Totalausfall

Motor stoppt nach Mag-Abschalten: 1. Drossel Leerlauf → 2. Magnets "Both" → 3. Drossel langsam vor.
Verhindert Backfire durch angesammeltes unverbranntes Gemisch im Auspuff.

Kapitel 09

Detonation vs. Pre-Ignition

Detonation

Unkontrollierte Verbrennung in "Taschen" statt gleichmäßigem Brennen. Entsteht bei zu hohem Druck + Temperatur (Red Box).

  • Mild: selbstreinigend, kein sofortiger Schaden
  • Schwer: Kolbenpitting, Ringschäden, Schmelzen

CHT unter 400°F halten → destructive Detonation praktisch unmöglich.

Pre-Ignition — KRITISCH ⚠️

Verbrennung vor dem Zündfunken (Glühzündung durch beschädigte Bauteile). Spitzendruck vor TDC — versucht Motor rückwärts zu drehen.

  • Viel gefährlicher als Detonation
  • Motorschaden in Sekunden bis Minuten
  • Praxisfall: SR20, 75 Std. → Kolbenloch nach 3,5 Min. Takeoff
🚨
CHT steigt schnell über 400°F? → Sofort Leistung reduzieren und landen. Vom Überschreiten 400°F bis zu möglichem Totalschaden: unter 2 Minuten!
Kapitel 10

Kühlsystem & Instrumentierung

Wie Luftkühlung funktioniert

Stauluft oben (Hochdruckzone) → durch Kühlrippen der Zylinder → Austritt unten (Niederdruckzone, Cowl Flaps). Baffles und Baffle Seals leiten Luft zwingend durch die Rippen. Defekte Seals = Luft fließt am Zylinder vorbei.

Bei hohen CHTs prüfen (Reihenfolge)

1. Zündverstimmung
Zu frühe Zündung → hohe CHT. Timing exakt auf Datenschildvorgabe prüfen — kein Grad zu früh!
2. Gemischverteilung
CHT hoch bei rich, kühl bei lean → Gemischproblem (Düse, Vergaser).
3. Kühlluftproblem
CHT hoch bei rich UND lean → Baffle/Seal-Problem. Lichttest von unten zwischen Zylindern.
4. Inner Cylinder Baffles
Oft vergessen. Helles Licht von unten — kein Licht zwischen Zylindern sichtbar = OK.
📡
Jeder Kolbenmotor braucht CHT-Sonden auf jedem Zylinder. Werkseitige Instrumente messen meist nur einen — der heißeste kann ein anderer sein. Ein einziger überhitzter Zylinder kostet eine Überholung.