Bf 109... Technische Fragen? Technische Antworten!

[78587?]

bei weitem "sauberer". Liegt es an den minderwertigen Legierungen die im Motor verwendet wurden,

Mfg Radar

Na na.!
Wer hat dir denn diesen Unsinn erzählt.?



Warum da eine Fahne zu sehen ist, kommt primär durch die hängende Anordnung der Zylinder.
Die beiden Abgase-Strahle werden da direkt über der Flügelwurzel komprimiert abgeleitet, und vereinigen sich unter dem Rumpf vor dem Sporn.
Und genau dort findet kaum eine Verwirbelung durch den Luftschraubenstrahl statt. Sieht man sehr schön beim Nachtlauf, wenn man die Kerzen abbrennt, dann fliegen die Funken bis zum Sporn.
Andererseits, bei einem Motor auf dem Prüfstand, zeigt sich kaum eine Abgasfahne, da wird das alles gut verwirbelt.

Und eben diese Verwirbelung lässt einen "Merlin" vermeintlich sauberer aussehen.
Was natürlich beim Daimler Rauch macht, ist die niedrigere Drehzahl zusammen mit dem Ölverbrauch.

 

[florian]

Hallo,

Ich bin zwar kein DB605 Spezialist aber trotzdem ein paar Bemerkungen zum Thema DB605 und Rauchfahne:
Im Volllastbetrieb werden Ottomotoren üblicherweise angefettet damit durch die Leistung zu steigern und die Innenkühlung zu erhöhen. Das führt wiederum zu unvollständiger Verbrennung aufgrund Luftmangels. Deshalb werden hier unverbrannte Kohlenwasserstoffe emittiert was man sehen und auch riechen kann . Bei Otto-Direkteinspritzmotoren wie der DB605 einer ist kommt hinzu dass für die Durchmischung von zerstäubtem Kraftstoff und Luft nur eine sehr kurze Zeit zur Verfügung steht. Auch hier gibt es Bereiche im Brennraum mit zu reichem Gemisch und zu magerem Gemisch. Im Vergleich hierzu laufen Vergasermotoren wie der RR-Merlin viel ruhiger da das Gemisch homogener ist aufgrund des langen Durchmischungsweges vom Vergaser zu den Brennräumen. Ich könnte mir vorstellen dass das auch der Grund sein kann warum die DB605er mehr oder weniger stark "rußen" eben weil die Gemischverteilung im Brennraum nicht so gleichmäßig wie bei einem Vergaser/Zentraleinspritzmotor ist. Weiss jemand wo die Kurbelgehäuseentlüftung beim DB605 mündet - wird Sie wieder der Ansaugluft zugeführt? Das könnte dann eine weitere Ursache für die Russfahne sein, wenn der durch Blowby getriebene Ölnebel eben wieder dem Verbrennungsvorgang zugeführt wird!

Florian

 

[78587?]

Hei Florian,

Die Entlüftung wird zurück in den Lader geführt, aber durchläuft erst einen Abscheider im Gehäusedeckel.

Das mit der Anfettung ist so schon richtig, nur die Motoren werden heute nicht mehr an der Leistungsgrenze betrieben, ist demnach auch nicht erforderlich eine Innenkühlung zu bewirken.
Man beschränkt sich auf max. 2600 U/min und ca. 1300 PS.

Das mit der Gemischbildung und deren Verteilung, ist beim Daimler eigentlich nicht mit Vergasermotoren zu vergleichen.
Der Hauptgrund ist die hohe Ventilüberschneidung von 106°, was eigentlich Rennmotorcharakter bedeutet. In diesen Falle funktioniert das aber sehr gut wegen der direkten Einspritzung, die erst nach Schließung der Ventile mit dem Förderbeginn startet. Das heist, es gibt keine Spülungsverluste.
Aber, während der Überschneidungsphase wird der Zylinder gespühlt, der braucht um richtig zu Arbeiten auch im Leerlauf einen Basisdruck um eben dies zu ermöglichen. Zudem werden die Ventile gekühlt, aber wichtiger noch, es wird damit verhindert, dass Verbrennungsgase eines benachbarten Zylinders eingesaugt werden.

 

[florian]

Hei Florian,

Das mit der Gemischbildung und deren Verteilung, ist beim Daimler eigentlich nicht mit Vergasermotoren zu vergleichen.
Der Hauptgrund ist die hohe Ventilüberschneidung von 106°, was eigentlich Rennmotorcharakter bedeutet. In diesen Falle funktioniert das aber sehr gut wegen der direkten Einspritzung, die erst nach Schließung der Ventile mit dem Förderbeginn startet. Das heist, es gibt keine Spülungsverluste.
Aber, während der Überschneidungsphase wird der Zylinder gespühlt, der braucht um richtig zu Arbeiten auch im Leerlauf einen Basisdruck um eben dies zu ermöglichen. Zudem werden die Ventile gekühlt, aber wichtiger noch, es wird damit verhindert, dass Verbrennungsgase eines benachbarten Zylinders eingesaugt werden.

Hallo Auch,

Das ist ja interessant. Weisst du wann die Einspritzung bei niedriger Last im Leerlauf oder im Reiseflug erfolgt: während des Ansaugvorganges oder während des Verdichtungsvorganges wie beim Dieselmotor und was gehen für Parameter in die Einspritzsteuerung, also hier die Einspritzpumpe ein (Last, Drehzahl) - werden auch Luftdruck und Ansaugluftemperatur mit einbezogen?
Fragen über Fragen

Viele Grüsse,
Florian

 

[78587?]

Moin Florian,

Ich sehe du weist von was du redest.

Muss mich da ein wenig berichtigen, der Förderbeginn ist nach der schließung des Auslassventils, das Einlass ist offen.
Beginn ist dann ca. 65° nach OT Ansaugtakt, also voll in der Einströmphase, was wiederum eine Verwirbelung möglich macht.
Verändert wird daran im Betrieb nichts, nur im Stillstand kann man ein paar Grad verstellen.
Das ganze Einspritzsystem ist voll automatisch Geregelt über Kurvenscheiben, Nocken und Wegen bzw. deren Begrenzung.
Als Parameter gehen der Luftdruck, der Ladedruck und die Ladelufttemperatur mit ein. Die verschiedenen Kurven überlagern sich dabei teilweise.
Die grundsätzliche arbeitsweise ist, Abmagerung im Leerlauf, Erhöhung bis zur Volldruckhöhe zur Überfettung hin, über der Volldruckhöhe wieder eine Vermagerung.
Das ganze wird dann noch durch die Zündung beinflusst, welche im Reiseflug bei etwa 45° vor OT, und bei Startleistung dann 37° beträgt.

 

[florian]

Hallo Auch,

Da haben wir ja einen richtigen DB605-Experten hier Schön dass es noch Leute gibt die sich so tief damit befassen.
Es ist immer wieder faszinierend wie weit fortgeschritten die technische Entwicklung damals schon war. Insbesondere was du von der vollmechanischen Einspritzsteuerung schreibst. Soetwas so umzusetzen dass es störungsfrei läuft unter verschiedensten Einflüssen und Umgebungsbedingungen: Respekt!

Viele Grüsse,
Florian

 

[Jusia]

Schönes Thema

Die Ventilsteuerungen der Motoren besaßen so große Überschneidungen, dass durch den Kompressor der Altgaskern im Zylinder ausgeblasen wurde. Das ermöglichte eine größere Füllung. Um keinen Kraftstoff in den Abgastrakt zu blasen, wurde er erst nach Schließen der Ventile in den Zylinder eingespritzt.

Im Ottomotor muss die Gemischbildung zum Zeitpunkt der Zündung abgeschlossen sein, um eine gleichmäßige Verbrennung zu gewährleisten....

Ich weiß nicht ob der DB schon als Schichtladungsmotor ausgebildet war. Weiß jemand wie die Regelung des Kraftstoffes bei Einspritzung von statten ging?

Der Kraftstoff soll so aufbereitet sein, daß er oben an der Kerze ein kleines Lambda fährt (also fettes Gemisch) der übrige Brennraum soll mit einem hohen Lambda ausgeführt sein (also sehr mager) Das Wichtige ist dabei, daß jenes Gemisch, welches nahe der Kerze liegt, zuerst zündet, anschließend wird dann der Rest mit dem hohen Lambda mit in die Verbrennung einbezogen. Das ist die Ausführung wie sie bei direkten Ottos erwünscht wird. Wäre schön zu wissen, ob jemand da mal in seinen DB-Unterlagen blättern kann?

Ich finde das ist ein sehr schönes Thema, da sich auch die Automobilindustrie dieser Sache angenommen hat. Bewundernswert diese kleinen Uhrwerke, und immer wieder schön hier zu lesen, daß es auch mal in die Tiefe geht.

Schade das die Emissionswerte jenseits von Gut und Böse liegen. Soweit ich mich noch an die FEV-Motorentechnik Hiwijahre erinnern kann, soll der Ottodirekt unter anderen einen sehr hohen Schwefelgehalt hinten rauspusten.

 

[cap.confusion]

Das sind mal wirklich interessante Ausführungen.
Die Ventilüberschneidung von über 100 grad ist ja schon beachtlich, so kann der Zylinder wirklich richtig durchgeblasen werden. Das erinnert mich irgendwie an einen Zweitakter mit einem großen Vorauslass, allerdings ist beim Daimler das Spülmittel sozusagen umsonst, da es ja Luft ist.
Was mich allerdings etwas verwundert ist, dass der Einspritzbeginn erst 65 grad nach OT ist. Durch den Ladedruck müßte doch schon kurz nach öffnen des Einlassventils eine hohe Strömungsgeschwindigkeit vorhanden sein und der eintretende Kraftstoff gut mitgerissen und verwirbelt werden. Wann öffnet eigentlich das Einlassventil? Interessant wäre auch noch die Einspritzdauer (in Kurbelwinkel) und der Schließzeit des Einlassventils (ebenfalls in Kurbelwinkel). Durch den Ladedruck könnte es auch nach UT schließen, umso eine gewisse "Nachladung" zu erreichen.

@ Jusia:

Ob man sich damals schon über Schichtladung Gedanken gemacht hat? Und die Emissionswerte waren damals wohl mehr als nebensächlich.

 

[Jusia]

Gedanken zur Schichtladung

haben die sich wohl noch nicht gemacht, aber manchmal wundert man sich wie weit sie doch schon waren.........

Laut Motorenkonstruktionsunterlagen gibt es folgende Einstellungen:

Einlassventil öffnet epsilon= 15-18° vor To
Einlassventil schließt roh=60-70° nach Tu

Auslassventil öffnet phi = 50-60° vor Tu
Auslassventil schließt theta= 15-25° nach To bezogen auf den Kurbelkreis

darauf zu achten das Abgas nicht in die Ansaugleitung gedrückt wird, und andererseits kein Rücksaugen der Abgase stattfindet.

Viel basteln kann man daran wohl nicht, die Winkelbezeichnungen konnte ich leider nicht einfügen, deshalb habe ich sie ausgeschrieben (wenn es noch richtig ist) sind aber auch irrelevant, man kann sie ja nennen wie man will.

 

[78587?]

Erstaunlich, dass so viel Interesse an diesen Details herrscht.

Ok, da genügt es wohl nicht mehr dass ich ein paar schnelle Daten in die Runde werfe. Werde da wohl jetzt ein paar Akten und Notizen hervorkramen müssen.
Ihr müsst aber ein paar Stunden Geduld mitbringen, da ich gerade eine kleine räumliche Veränderung mache, sind die alle in Kartons und muss erst die richtigen suchen.

@Simone

Das mit der Messung des Restgehaltes von Sauerstoff im Abgas hat Bosch doch erst anfang der 70er Jahre erfunden. Damals hat man nach "Luftgewicht" die Kraftstoffmenge zugeteilt. Die beiden Zündkerzen liegen beim 605 seitlich im Brennraum auf Auslasseite, und die Einspritzdüse liegt denen gegenüber.
Beim 603 ist das anders, dort sind ist je eine Kerze auf Aus-und-Einlass Seite, jeweils um 180° versetzt.

 

[78587?]

Laut Motorenkonstruktionsunterlagen gibt es folgende Einstellungen:

Einlassventil öffnet epsilon= 15-18° vor To
Einlassventil schließt roh=60-70° nach Tu

Auslassventil öffnet phi = 50-60° vor Tu
Auslassventil schließt theta= 15-25° nach To bezogen auf den Kurbelkreis

Ach, da warst du schneller.
Für welches Baumuster sind die jetzt gültig.?

 

[Jusia]

Erfunden

wer was wann und wie erfunden hat......................kann ich nicht nachvollziehen, auch nicht wissen. Die Ägypter hatten auch schon Batterien..........

Auf jeden Fall lieb von Dir mal nach zu schauen. Ich blätter hier auch in einem interessanten Buch herum (endlich mal wieder) :

Flugmotoren
Handbuch für Entwurf und Berechnung
Leider nur von 1940

Da stehen tolle Sachen drin, vor allem kann man mal mit dem Bleistift ein wenig nachrechnen, ob das so stimmt was man so im Forum liest.:red: Und auch selbst viel dazu lernen.
Als ich mich mal mit einem Mechaniker von EADS unterhalten habe, der einen DB-605 betreut, wurde mir gesagt, bei diesen Motoren lernt man immer was dazu, recht hat er gehabt, bei so viel Tüftelei und Rechnerei und technischen Ideen der Ingenieure......lernt man immer wieder dazu, das finde ich einfach schön.

Das waren allgemeingültige machbare Einstellungen für Ottomotoren. Kein Baumuster nix..........leider, ich habe nix vom DB das so unter die Oberfläche geht..........

 

[78587?]

Ok, mal was heraus gezogen was jetzt den 605 A-D betrifft.
Und da hab ich mich auch gleich bei einer Unachtsamkeit erwischt.:?!
Die Vorgenannte Angabe bezüglich der 65° n.OT Förderbeginn der Einspritzpumpe ist so nicht richtig. Hatte auf die Schnelle die Gradscheibe aus der Schublade gezogen, hab aber die für den DB 603 erwischt wie ich jetzt festgestellt hab. Schande.!

So, richtig ist:
Förderbeginn der E-Pumpe 48° +/- 2° n.OT
Die Steuerzeiten werden auf Öffnung Auslass 67° v.UT auf ersten und siebten Zylinder eingestellt.
Über die genauen Steuerzeiten schweigt man sich aus, aber man kann die Aufgrund der maßlich vorhandenen Nockenprofile , Überschneidungswinkel und dem Öffnungswinkel auch ausrechnen. Auf der Gradscheibe sind dann weiterhin als Einstellhilfe nur "UT" und "OT" angegeben.
Im Grunde genommen braucht man die auch nicht, da gibt es eh keinen Spielraum für Basteleien.

Für die Einspritzgeräte gibt es Kennlinien welche die Fördermengen, Förderzeit und Öffnungsdruck bezeichnen. Ausschlaggebend sind da die Nocken und der Gemischregler. Eingestellt wird die Pumpe nach Bosch-Tabellen bei 1000 U/min und 60°C Schmierstoffurchfluss auf einem entsprechendem Prüfstand. Gemessen werden die Fördermengen im mm³ bei simulierten Lade-Drücken auf dem Regler.
Ebenso penibel ist mit den Düsen zu verfahren, die werden auch nach Durchlassmenge, den Strahlwinkeln und Öffnungsdruck in einem speziellen Spritzkorb nach Klassen ausgesucht, und Satzweise zusammen gestellt.
Vorzugsweise ist dazu Testbenzin zu verwenden.
Im grunde genommen ist die ganze Einspritztechnik der Entwicklungs-Bereich von Bosch, die dann auch die entspechende Dokumentation und die Verfahrensanweisungen dazu in ihrem Verantwortungsbereich hatten.

Simone, hab da mal ein Pic vom einem 605er Brennraum für dich angehängt.
Bild wurde bei ausgeschrumpfter Laufbuchse gemacht.
Oben ist die Bohrung für die E-Düse zu sehen, und unten in den Taschen sind die Kerzen

 

[Bleiente]

ich möchte das Augenmerk der Experten gerne auf dieses Thema
http://www.flugzeugforum.de/forum/showthread.php?t=48044
und die dort aufgeworfenen Fragen richten.
Auch wenn es sich hier um die S-199 handelt. Aber vielleicht kann ja jemand @BOBO helfen. ;)

 

[cap.confusion]

Weiterhin höchst interessant.
War es dann so, dass die E-Pumpen fertig konfektioniert und eingestellt, mit passendem Düsensatz, in die Motoren eingebaut wurden? Wurde auch die Wartung direkt bei Bosch durchgeführt?

Nochmal zu den Steuerzeiten: Klar gibt es hier keinen Spielraum für Veränderungen, auch brauchte man zum Einstellen keine genauen Steuerzeiten, es reichte wie schon geschrieben wurde eine Gradscheibe mit den entsprechenden Markierungen.
Aber ich finde es trotzdem interessant was die Techniker damals "so angestellt haben" und welche Gedanken dahinter standen. Und wie komplex alles ist.

Zu dem Zylinderkopf:

Die Geometrie des Kopfes ist ja beachtlich, völlig unsymetrische Anordung der Zündkerzen, am Rand des Brennraums. So mußte die Feuerfront der Verbrennung erstmal quer durch den Brennraum. Und auch das Einspritzventil, einmal quer durch den Brennraum. Nochmal eine Frage: Wie sah der Kolben aus? Hatte der einen mehr oder weniger flachen Kolbenboden oder hatte er Taschen oder ähnliches, die die Gemischströmungen lenkten? Ob hier nicht einiges an Verbesserungspotential vorhanden war?
Die von 78587? beschriebene Anordung der Zündkerzen beim 603 scheint mir besser gewählt zu sein. Naja, vielleicht hatte es auch andere Gründe, die ich jetzt nicht sehe.

 

[78587?]

Grundsätzlich wurden die Pumpen schon Einbaufertig von Bosch geliefert,
die Düsen stammen meist von Fa. "L´Orange".
Aber Daimler und der technische Aussendienst war natürlich auch in der Lage eine Pumpe neu zu regulieren. Aber nur nach Verfahrensvorgaben und von Bosch geprüften und herausgegebenen Messgeräten/Vorrichtungen.
Pumpen die Unregelmäßikeiten zeigten, mussten mit Fehlerbeschreibung direkt zu Bosch gesendet werden.

Das einstellen der Steuerzeiten ist eigentlich recht Simpel, man braucht nur die 67° v.UT auf dem ersten und siebten Zylinder. Wenn das passt, passt der Rest automatisch, da ja nur eine Nockenwelle pro Zylinderreihe läuft, und dabei ein Nocken jeweils ein Einlass und ein Ausslassventil betätigt. Verschieben der Überschneidung ist dabei nicht möglich, dazu müsste man die Welle umschleifen.

Nun, die Zündkerzenanordnung beim 603 sehe ich als ein Muss an, da ab einem bestimmten Kolbendurchmesser die Flammfront zu lange braucht um bei hohen Drehzahlen auch noch eine zufriedenstellende Verbrennung zu ermöglichen. Desshalb eine gegenüberliegende Zündung, damit sich die Front in der mitte trifft

Hab mal noch ein Foto angehängt, es zeigt den Boden eines 605 A/AS (603 ist ebenso).
Man kann sehr schön am Russbild sehen wie die Düsenstrahlen auftreffen.

 

[BOBO]

Besten Dank für die Empfehlung auf meine Anfrage bei der israelischen Avia S.199. Ich bin da zwar noch nicht so weit gekommen, wie ich erhofft habe ... aber das könnte sich noch ändern.

Aber eine Frage, die mich im Moment bewegt:
Vor mir liegt das druckfrische Exemplare der Ausgabe 10.II von Jagdfliegerverbänder der Deutschen Luftwaffe. Auf Seite 17 ff wird über dei G-5 einiges ausgesagt. Dabei wird auf die äußerlichen Merkmale der G-5 Bezug genommen, die ich nicht so 100%ig nachvollziehen kann.
(1) Hat eine Druckkabine der G-5 wirklich an den seitlichen Fenstern Lüftungshutzen oder sind diese nicht etwa zu?
(2) Deutet die Luftansaughutze auf der Beule der rechten Seite mit Sicherheit auf eine G-5 oder kann das nur eine Mutmaßung sein?
(3) ist eine senkrechte Kopfpanzerung wirklich ein echter Anhaltspunkt für eine G-5?
Irgendwie habe ich da einige Zweifel. Und was ist die Meinung der Experten hier?

 

[BOBO]

Hier noch eine G-5, liege ich richtig?

 

[BOBO]

Und hier die viel berühmte Beulendiskussion:
(Bildausschnitt aus Airliners.net, Copyright Peter den Jong)

 

[78587?]

(1) Hat eine Druckkabine der G-5 wirklich an den seitlichen Fenstern Lüftungshutzen oder sind diese nicht etwa zu?
(2) Deutet die Luftansaughutze auf der Beule der rechten Seite mit Sicherheit

Zu 1) Die "Dinger" in den Scheiben sind einmal "Kieselgel" Patronen für die Scheiben damit die nicht Beschlagen. Die nehmen die Feuchtigkeit aus dem Scheibenzwischenraum.
Zum andern sind da noch Druckhalteventile für die Kabine drin.

Zu 2) Diese "Hutze" deutet schon darauf hin, da ist der Verdichter am Motor angeflascht, der über einen Ansaugkrümmer seine Luft bezieht.

Die viel beschworene Beule an der rechten Seite ist auch bei einigen G-14 zu finden. Das ist ein Merkmal dafür, dass die Ölschleuder (Entschäumer) eingebaut ist. Und die wird am selben Flansch angetrieben wie der Verdichter.
Beim "D"-Motor ist der Entschäumer dann immer dran, aber da braucht es keine Beule, weil die Haube sowieso einen anderen Strack hat.