Circulaire consultative au manuel de navigabilité (AMA) - 549.13/2

AMA: 549.13/2
Date: 15 avril 1987

Objet: Prévention du givrage carburateur sur les aéronefs de construction amateur

1. Objet. 

La présente circulaire consultative fournit des indications sur certains moyens acceptables, sans les couvrir tous, de se conformer aux dis-positions sur la prévention de l'accumulation de givre dans les carburateurs d'aéronefs de construction amateur.

2. Normes de navigabilité à consulter. 

Manuel de navigabilité, chapitre 549 (Normes de navigabilité : Aéronef de construction amateur), paragraphe 549.13(a)(3).

3. Antécédents et discussion. 

Le givrage carburateur constitue un risque constant en vol, car il peut entraîner une perte partielle ou complète de puissance.  Parmi les facteurs dont dépend le givrage figurent la volatilité du carburant, la conception du moteur, les conditions météorologiques et les conditions d'exploitation.  Le givrage à l'admission peut se produire dans toute une gamme de conditions climatiques à cause de la baisse de température dans le carburateur.  L'air qui traverse le venturi et passe sur le papillon des gaz se dilate et sa température diminue localement.  Il se refroidit aussi à cause de la chaleur latente d'évaporation du carburant.  Cette éva-poration se produit à proximité du papillon des gaz où; la baisse de tempéra-ture peut atteindre 33 C(60 F).  L'effet cumulatif du refroidissement par expansion et de l'évaporation du carburant abaisse la température au point que du givre peut se former sur le papillon des gaz et dans les parties avoisinantes à la buse du carburateur, bien que la température ambiante peut être bien supérieure à celle du point de congélation.

4. Méthodes acceptables de conformité

  1. Préchauffage de l'air

    La solution la plus courante au givrage consiste à réchauffer l'air admis au carburateur.  Pour cela, on utilise en général un échangeur de chaleur type "gaz d'échappement -air d'admission" placé en amont du carburateur.  En atmosphère exempte d'humidité visible à -1 C(30 F), le réchauffeur doit pouvoir augmenter la température de l'air d'admission de 50 C(90 F) quand le moteur tourne à 75 % du régime maximal continu.  Il est nécessaire de vérifier l'augmentation de température à moins que le réchauffeur n'ait déjà fait partie d'une installation ap-prouvée.  On peut ac-cepter une température ambiante voisine de celle spécifiée (+2 C), mais l'élévation de température ne doit pas être infé-rieure à la valeur recommandée de 50 C.

  2. Conception du carburateur

    Le givrage à l'admission peut être réduit (et possiblement éli-miné) si le carburateur est conçu pour résister au givrage, par exemple s'il est doté d'un venturi de faible rapport de sections, d'un papillon des gaz recouvert d'un enduit spécial, etc.  La pré-sence d'huile dans le mélange d'un moteur deux temps peut diminuer la tendance au givrage, mais cet effet ne peut être considéré com-me seule source de prévention de risque de givrage.  Des limites d'utilisation fondées sur la quantité de chaleur fournie, compte tenu des autres facteurs qui tendent à réduire le givrage, peuvent être accepta-bles et adoptées en pratique pourvu que les résultats des mesures de température le démontre.

  3. Autres moyens

    Il n'est pas nécessaire de prévoir un réchauffeur si l'air d'ad-mission est chauffé en permanence parce qu'il est prélevé à l'ar-rière des cylindres, ou si un autre moyen équivalent d'élever sa température est prévu.  L'air d'admission peut être réchauffée par l'air de refroidissement des cylindres que l'on dirige dans un collecteur d'admission au niveau du carburateur.  On obtient ainsi une forte augmentation de température à l'entrée du carburateur.  Il peut être nécessaire de mesurer cette température pour con-firmer que la température à la buse du carburateur reste assez élevée pour empêcher le givrage.

    Il faut prévoir un moyen d'alimenter le carburateur en air frais non réchauffé en situation normale s'il se produit une baisse mar-quée des performances à cause d'une augmentation importante de la température du mélange d'admission.  Il faut également pré-voir les risques de formation de bouchons de vapeur sous l'effet d'un ré-chauffage excessif d'un carburateur.

5. Renseignements d'utilisation. 

Le réchauffage du carburateur devrait être utilisé chaque fois que l'on craint le givrage.  En règle générale, il n'y a pas de perte totale de puissance si l'humidité relative est inférieure à 65 % ou si la température est inférieure à -1 C(30 F), à moins que l'hu-midité ne soit visible.
La formation de givre est surtout à craindre à bas régime, lorsque la manette des gaz est presque fermée.  Après avoir tourné à un régime supérieur au ra-lenti pendant plusieurs minutes, le moteur dégage généralement assez de cha-leur pour éviter la formation de givre, pourvu que des mesures antigivrage aient été prises.

6. Références. 

Les constructeurs peuvent trouver des renseignements utiles dans les documents suivants:

  1. AC 20-113, Reciprocating Engine Induction System and Fuel System Icing Problems, (22 Oct. 1981).

  2. NACA TR 982, Icing Protection Requirements, (1950).

  3. "The Fair-Weather Fiends", FAA General Aviation News, (March -April 1982).

  4. "Ice Can Clog Carburetor", W.P. Dugan et H.A.  Toulmin, "SAE Journal", (March 1955).

Chef, Normes de navigabilité

M. Khouzam

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