Hypothetische FlugWerk FW 190 Air Race Maschine

[modellbueffel]

Tolle Idee das ganze. Mal ein bischen träumen.

Nun, ich stell da als Neuling hier mal eine ebenfalls hypothetische Frage. Es wurde hier von ca 100PS Literleistung als machbar geschrieben. Dies ist bei solch grossen Viertaktmotoren wohl richtig. Aber schreiben die Regeln in Reno denn vor das es ein Viertaktmotor sein muss?
Meines Wissens nach kann ein Zweitaktmotor wesentlich höhere Literleistungen erreichen. Ausserdem wäre solch ein Motor doch leichter weil der ganze Ventiltrieb wegfällt. Okay das Öl für das Gemisch kommt dazu weil es ja verbrannt wird. Und Geld für einen Neubau eines Motors ist ja hypothetisch vorhanden.

Grüsse Holger

 

[Spoelle]

Also was ich hier auf der Berufsschule (angehender Schiffsmechaniker... ich weiss gaaanz andere Ecke;) ) zum Thema 2 Takter hörte war: 2 Takter lohnen sich erst bei Schiffen wegen der höheren Effizienz (pro Kurbelwellenumdrehung ein Arbeitstakt). Jedoch haben sie auch viele Nachteile die glaube ich grade bei einem Flugzeugmotor problematisch sind:
Als da wären:
-Spülluftverluste
-schlechtes Ansprechen auf Drehzahländerung (aufs Schiff bezogen: 50km vorm Hafen schrittweise die Drehzahl runter)
-Emissionsprobleme
-unruhiger Lauf
-nur im Vollastbetrieb optimale Schmierung durch Spülluft

Es gibt jedoch auch einige Vorteile jedoch machen die sich erst bei großen Motoren jenseits der 5000kW richtig bemerkbar.

 

[modellbueffel]

Also was ich hier auf der Berufsschule (angehender Schiffsmechaniker... ich weiss gaaanz andere Ecke;) ) zum Thema 2 Takter hörte war: 2 Takter lohnen sich erst bei Schiffen wegen der höheren Effizienz (pro Kurbelwellenumdrehung ein Arbeitstakt). Jedoch haben sie auch viele Nachteile die glaube ich grade bei einem Flugzeugmotor problematisch sind:
Als da wären:
-Spülluftverluste
-schlechtes Ansprechen auf Drehzahländerung (aufs Schiff bezogen: 50km vorm Hafen schrittweise die Drehzahl runter)
-Emissionsprobleme
-unruhiger Lauf
-nur im Vollastbetrieb optimale Schmierung durch Spülluft

Es gibt jedoch auch einige Vorteile jedoch machen die sich erst bei großen Motoren jenseits der 5000kW richtig bemerkbar.

Das trifft für Tweitakt-Diesel genau so zu. Aber bei Benzinmotoren eher nicht. Warum werden sonst immer noch Zweiräder mit solchen Motoren gebaut?:?!
Ausserdem soll Die "Reno-190" ja eh möglichst Vollgas fliegen:D

Das hab ich aus Wikipedia zu den Vor und Nachteilen kopiert:

Vorteile des Zweitakters gegenüber dem Viertakter gleicher Leistung und Drehzahl:
Der Zweitakter hat doppelt so viele Arbeitstakte pro Zeiteinheit wie der Viertakter, wenn auch, wegen der Nutzung eines Teils der Takte für die Spülphase, nur 70 bis 80 % der Energieabgabe pro Arbeitstakt. Hierdurch allein entstehen eine Reihe von Vorteilen:

geringerer Hubraum. Dadurch geringere thermische und Reibungsverluste und Potential zu geringerem Verbrauch
geringere Masse
gleichförmigeres Drehmoment
geringere bewegte Masse: Dies ist eine Folge der geringeren Gesamtmasse und hat den positiven Effekt eines geringeren Drehimpulses; dies macht den Motor elastischer.
hohe Drehzahlen bei den ventillosen Varianten einfacher möglich
Für den einkolbengesteuerten Zweitakter ist noch anzuführen:

Einfachheit und damit geringerer Fertigungsaufwand, da Ventile und ihr Antrieb wegfallen.
Lageunabhängigkeit (bei Gemischschmierung). Wichtig für handgeführte Geräte wie Motorkettensägen oder Rasenmähern auf Böschungen.
Nachteile des Zweitakt-Motors [Bearbeiten]
je nach Bauart eine gewisse Vermischung von Frisch- und Abgas. Dadurch Abwägung zwischen hohen Spülverlusten und hohem Abgasanteil in der Zylinderfüllung notwendig (siehe auch Fanggrad).
hohe thermische Belastung von Kolben und Auslassöffnung
unruhiger Lauf im Schubbetrieb
geringere Motorbremswirkung als bei Viertaktmotoren
je nach Bauart mehr oder weniger hoher Ölverbrauch
Emissionsprobleme (siehe nächster Abschnitt)
Schmierung bei geringen Drehzahlen problematisch, da die Temperatur nicht hoch genug wird.

Also wär doch ein riesiger Mopedmotor nicht die schlechteste Wahl:D

 

[78587?]

Also wär doch ein riesiger Mopedmotor nicht die schlechteste Wahl:D

neee,

pro Auslassschlitz ist je ein Resonanzrohr nötig, wird sehr schwer sein die alle in, bzw. an einem Flieger unter zu bringen.

 

[Lockheed]

Sorry, wenn ich hier Jemandem auf den Schlips getreten sein sollte.
Kaputtreden wollte ich auch nix, sondern ehr die (wenigstens theoretische) Machbarkeit etwas hinterfragen.

Mitn TÜV hab ich ja mal so gar nix am Hut, mit "original" auch nicht - ganz im Gengenteil, als Moppedumbauer tut man sich mitn TÜV ja ehr schwer........
Man könnte mir höchstens vorhalten, das ich ursprünglich aus dem Maschinenbau komme, da sieht man halt vieles dann mit ganz anderen Augen.......


Nein, ich war noch nicht in Reno, dennoch muß ich nochmal einhaken:
Ich denke es ist wohl etwas naiv zu glauben die Amis würden einfach ohne nachzudenken und nachzurechnen nach gutdünken die Dinger da ein bischen zurechtfriemeln und dann geht das schon irgendwie. Durch bloßes Ausprobieren werden die wohl kaum die zitierten Leistungen und die notwendige Aerodynamik erreicht haben.....
Mit Sicherheit würde sich auch kein Rennpilot in eine Kiste setzen die nicht mehrfach getestet ist (deswegen brauchen die Rennteams auch soviel Kohle), feilich nicht so wie bei ner FAA Zulassung, das is klar.

Außerdem ist vieleicht zu bedenken das es mit den amerikanischen / britischen Motoren mitlerweile mindestens 60 Jahre Betriebs- und Tuningerfahrungen gibt. Über Die Jahre wurden natürlich verbesserte Teile entwickelt, schon aus dem Grunde weil der Originalnachschub ja begrenzt ist.

Mit einer deutschen Motorkonstruktion finge man im Idealfall beim Stand von 1945 an.
Nehmen wir doch der Einfachheit halber mal den DB605, der hatte eine zulässige Dauerhöchstdrehzahl von 2600 UPM ......... kurzzeitig waren als Notleitung 2800 UPM zulässig. Tests mit der "Sondernotleitung" vom Start bis auf 6000m über ca. 8 Min ergaben reihenweise Motorbrände durch Kolbenfresser, Pleulabriss oder Ventilschaden.
Es ist also ilusorisch zu glauben die Drehzahl währe einfach so zu erhöhen.
Es währe heutzutage im "elektronischen Zeitalter" doch schon eine enorme Herausfoderung aleine die mechanischen Einspritzanlagen der deutschen Motoren so weiterzuentwicken das sie die für einen Rennmotor nötigen Voraussetzungen erfüllen.
Wobei man doch heute erstmal anfangen müsste ne Gießerei zu finden die noch in der Lage ist so große und komplizierte Motorgehäuse zu gießen..........

Weil wir gerade bei der Drehzahl sind, da haben eigentlich doch nur die 16 Zylinder H Motore wie Napier/Sabre (Typoon, Tempest) Drehzahlen in Richtung über 3500 UPM erreicht.

 

[modellbueffel]

neee,

pro Auslassschlitz ist je ein Resonanzrohr nötig, wird sehr schwer sein die alle in, bzw. an einem Flieger unter zu bringen.

Das hab ich nicht bedacht! :red:
Nun ja, kein Zweitakter. Klingt bestimmt auch irgendwie komisch!

 

[Junkers-Peter]

Wie schon von 78587? geschrieben, lief 1944/45 der Jumo 213 J bis 4000 U/min auf dem Prüfstand. 2400 PS bei 3700 U/min mit Kraftstoff B4 (87 Oktan) 2700 PS mit MW 50-Einspritzung. Vierventiler, 37,5 l Hubraum, Verdichtung 1:7,5, Untersetzung 2,72:1, Gewicht rd. 1 Tonne.
Vor allem der Laderantrieb war zum Zungeschnalzen: getrennter Antrieb der beiden Stufen: 1. Stufe mechanisch, 2. Stufe stufenlos hydraulisch

Der DB 605 ist auf alle Fälle nicht Stand 1945, sondern eher 1936 (DB 601). Wenn DB, dann doch eher der 603. Da steckt mehr Potential drin.

Der Jumo 222 ist übrigens auch ein schönes Motörchen.

Gruß
Peter

 

[78587?]

Es ist also ilusorisch zu glauben die Drehzahl währe einfach so zu erhöhen.

Einfach ist das nicht, aber die 601 Re (Rekord) Motoren mit 160mm Hub aus 1939, liefen am Boden mit 3100 U/min, und gaben dabei knapp 2800 PS an die Luftschraube ab. In der Luft konnte die Drehzahl auch noch einen Tick mehr sein.

Es währe heutzutage im "elektronischen Zeitalter" doch schon eine enorme Herausfoderung aleine die mechanischen Einspritzanlagen der deutschen Motoren so weiterzuentwicken das sie die für einen Rennmotor nötigen Voraussetzungen erfüllen.

so schlecht sind die gar nicht, im Gegenteil. Die könnte man sogar einfacher machen, weil die Ganze Höhenregelung entfallen könnte.
Natürlich würde man da heute moderne Einspritztechnik nutzen, mit allem was man braucht.

Wobei man doch heute erstmal anfangen müsste ne Gießerei zu finden die noch in der Lage ist so große und komplizierte Motorgehäuse zu gießen..........

Ist doch gar kein Thema heutzutage, es genügen für eine Kleinserie nur CAD-Daten, der Rest währe Rapid-Prototyping. Heutzutage macht man komplexe Getriebegehäuse für Nutzfahrzeuge aus Leichtmetallen.

Weil wir gerade bei der Drehzahl sind, da haben eigentlich doch nur die 16 Zylinder H Motore wie Napier/Sabre (Typoon, Tempest) Drehzahlen in Richtung über 3500 UPM erreicht.

Ist ja auch keine Kunst, der hat ja auch nur 121mm Hub, und das sind dann nur ca 14 m/sec Kolbengeschwindigkeit.

 

[78587?]

Wenn DB, dann doch eher der 603. Da steckt mehr Potential drin.

Jow, sehe ich auch so.
das währe die ideale Basis um was draus zu machen.

Man hat ja den damals auch schon weiterentwickelt, sodass der 603 "N" bei ca. 3000 U/min (18 m/sec) und Notleistung um die 2800 PS abgab.

Und diese ganze Entwicklung hatte ja immer das Ziel, Leistung auch in der Höhe zu erreichen, was man ja für Rekordversuche nicht bräuchte, sprich die Kompromisse mit Laderdrehzahl, Gemisch etc... müsste man da nicht machen.

 

[Lockheed]

OK, merke schon das ich hier nen schweren Stand habe.......

Nur mal so...... wenn ich heute neue Jumo 213 bauen will, dann kann ich kein mit CAD Daten im Rapid Prototyping-Verfahren erstelltes Gehäuse brauchen, außer zum anschauen - solche Teile sind nämlich nicht belastbar.
Ich muß wie früher Gußmodelle herstellen und brauche eine spezialisierte Gießerei die die Geäuse dann auch in der Lage ist in der nötigen Qualität zu fertigen. Sicher kann ich die Gehäuse dann auf der CNC Maschine bearbeiten etc.
Soweit mir bekannt ist, sind aber für die alten deutschen Motoren keine kompletten Zeichnungssätze mit Werkstoffangaben mehr vorhanden, das müsste alles erst mal rekonstruiert werden. Selbst wenn alle Daten verfügbar währen würde es zahreicher Entwicklungsmotren bedürfen um überhaupt auf den Serienstand von damals zu kommen.
Die damals in Tests gelaufenen Entwicklungsmotoren sind dabei wenig hilfreich, da da doch gar keine reproduzierbaren Daten von Damals mehr da sind.

Soweit mir bekannt hat der Jumo 222 damals aus verschiedenen Gründen nie die nötige Serienreife erlangt ........ bzw. die Prüfläufe schadlos überstanden......


Der DB603 ist doch auch nicht moderner, ist doch nur ein vergrößerter 605.

 

[Matze1]

Da irsst du. Die der modernen Gießereitechnik sind Rapid Prototyping Modelle an der Tagesordnung. Und nicht nur, wie du hier postulierst, zum anschauen.
So kann beispielsweise ein solches Modell mit bereits berücksichtigten Schwindmaßen sehr wohl herhalten, um eine Silikonform zur Herstellung von Feingussmodellen in exzelenter Qualität zu fertigen.

Formen für große Maschinenbetten werden (v.a. bei Einzelstücken) oft genug direkt aus Styropor gefräst/geschnitten um dann im Lost-Foam Verfahren gegossen zu werden.

Nachdem es von den deutschen Motoren noch komplette Exemplare gibt sind Dokumentationslücken durchaus mit dem nötigen Budget und Sachverstand zu schließen.

Werkstoffangaben sind eher ein kleineres Problem, da diese bei Gusswerkstücken auf dem Teil selbst zu finden sind. Anonsten hilft die Spektralanalyse weiter. Das sollte jedes moderne Werkstofflabor können.

Von Abnahme/Zertifizierung reden wir noch nicht.

Wie heißt es so schön? "Mögen hätten wir schon wollen, aber dürfen haben wir uns nicht getraut."
So auch hier.

 

[78587?]

Soweit mir bekannt ist, sind aber für die alten deutschen Motoren keine kompletten Zeichnungssätze mit Werkstoffangaben mehr vorhanden, das müsste alles erst mal rekonstruiert werden. Selbst wenn alle Daten verfügbar währen würde es zahreicher Entwicklungsmotren bedürfen um überhaupt auf den Serienstand von damals zu kommen.
Die damals in Tests gelaufenen Entwicklungsmotoren sind dabei wenig hilfreich, da da doch gar keine reproduzierbaren Daten von Damals mehr da sind.

eben, wie du schon anführst ist es "dir bekannt", dass es sowas nicht mehr gibt.
Ich behaupte das Gegenteil.:engel:

Der DB603 ist doch auch nicht moderner, ist doch nur ein vergrößerter 605.

Nichts für Ungut aber,....sieht so aus, als müsstest du noch einiges Lernen.:?!

 

[Junkers-Peter]

Der Jumo 222 war 1944 als A/B (Rechts-/Linksläufer) schon serienreif. Nur war damals dafür keine Produktionskapazität mehr vorhanden. Da hatten der Jumo 213 und vor allem das Strahltriebwerk Jumo 004 absolute Priorität.
Die Schwierigkeiten mit den Grund- und Pleuellagern, Korrosion usw. bestanden Ende 1941, als der Motor von der Serie abgesetzt worden ist. Man arbeitete bei Jumo, wenn auch mit beschränkten Mitteln, bis Anfang 1945 weiter am Jumo 222. Der Motor bestand mehrere Prüfläufe nach Musterprüfprogramm.

Aber ich möchte den thread auf keinen Fall mit zu viel Faktenwissen verwässern.

 

[Doramaniac]

Soweit mir bekannt ist, sind aber für die alten deutschen Motoren keine kompletten Zeichnungssätze mit Werkstoffangaben mehr vorhanden, das müsste alles erst mal rekonstruiert werden.

Teile der Unterlagen auch zu Belastungstests sind z.B. für den JUMO213 vorhanden. Ich habe kopfschüttelnd im Archiv des Deutschen Museums in München gesessen, als mir bei einer Recherche dort DIN A1 und DIN A2 Pläne auf Tranzparentpapier unter die Finger gekommen sind, die auf A4 Aktenordnermaß gefaltet waren.

Genau angesehen habe ich mir diese Dinge allerdings nicht, da ich wegen anderer Unterlagen (Junkers Monatsberichte) dort war und ich auch dran gezweifelt habe, dass die Pläne ein erneutes auseinanderfalten überleben.

 

[Lockheed]

Freut mich wirklich wenn dem so ist. Außerdem muß ich wohl ob dem geballten Faktenwissen einiger den Hut ziehen, gebe gerne zu das ich nicht alles weiß.


Dann ist wohl das Grundproblem warum es keine neuen deutschen Flugmotoren gibt daß, das es dazu eben keine passenden Flugzeuge mehr gibt..... bzw. das keiner die Kohle locker machen möchte..........

Der Markt für z.B. Merlinteile dürfte da um Lichtjahre größer sein.

 

[cap.confusion]

Also die Idee mit dem Zweitakter fasziniert mich immer mehr.
Geht man mal von einem 8-Zylinder mit 10 Liter Hubraum aus. Leistungen um 300 PS/l sind mit einem Zweitakter heutzutage kein großes Problem. Leicht kurzhubig ausgelegt, 120mm Bohrung und 110 mm Hub, da könnte man schon bis 5500 Umin/drehen bis man in den Bereich der kritischen Kolbengeschwindigkeit von 20 m/sek kommt.

Kombiniert mit einer modernen Direkteinspritzung, da würden locker 3000 Pferdchen loslegen. Sollte man noch die Idee kommen das Ganze aufzuladen, dann halte ich sogar 4000 PS für möglich.

Und die Auspuffbirnen würde man auch noch irgendwo unterbringen, schließlich hätte man jetzt richtig viel Platz, da ein 10-Liter-Achtzylinder wesentlich kleiner bauen würde und einiges an Gewicht sparen würde, bzw. bräuchte man sie gar nicht wenn man den Motor ordentlich auflädt und damit fremdspült. Dann kann man die Zylinder mit kostenloser Luft „leerblasen“ und braucht keine Reflektion aus der Auspuffbirne.

 

[modellbueffel]

Also die Idee mit dem Zweitakter fasziniert mich immer mehr.
Geht man mal von einem 8-Zylinder mit 10 Liter Hubraum aus. Leistungen um 300 PS/l sind mit einem Zweitakter heutzutage kein großes Problem. Leicht kurzhubig ausgelegt, 120mm Bohrung und 110 mm Hub, da könnte man schon bis 5500 Umin/drehen bis man in den Bereich der kritischen Kolbengeschwindigkeit von 20 m/sek kommt.

Kombiniert mit einer modernen Direkteinspritzung, da würden locker 3000 Pferdchen loslegen. Sollte man noch die Idee kommen das Ganze aufzuladen, dann halte ich sogar 4000 PS für möglich.

Und die Auspuffbirnen würde man auch noch irgendwo unterbringen, schließlich hätte man jetzt richtig viel Platz, da ein 10-Liter-Achtzylinder wesentlich kleiner bauen würde und einiges an Gewicht sparen würde, bzw. bräuchte man sie gar nicht wenn man den Motor ordentlich auflädt und damit fremdspült. Dann kann man die Zylinder mit kostenloser Luft „leerblasen“ und braucht keine Reflektion aus der Auspuffbirne.

Da ist dann doch jemand der gleichen Ansicht. Nur der Klang würde wohl etwas gewöhnungsbedürftig. Klingt dann wie ein riesengrosses Moped.:D

 

[fahrtmesser]

Also die Idee mit dem Zweitakter fasziniert mich immer mehr.
Geht man mal von einem 8-Zylinder mit 10 Liter Hubraum aus. Leistungen um 300 PS/l sind mit einem Zweitakter heutzutage kein großes Problem. Leicht kurzhubig ausgelegt, 120mm Bohrung und 110 mm Hub, da könnte man schon bis 5500 Umin/drehen bis man in den Bereich der kritischen Kolbengeschwindigkeit von 20 m/sek kommt.

Kombiniert mit einer modernen Direkteinspritzung, da würden locker 3000 Pferdchen loslegen. Sollte man noch die Idee kommen das Ganze aufzuladen, dann halte ich sogar 4000 PS für möglich.

Und die Auspuffbirnen würde man auch noch irgendwo unterbringen, schließlich hätte man jetzt richtig viel Platz, da ein 10-Liter-Achtzylinder wesentlich kleiner bauen würde und einiges an Gewicht sparen würde, bzw. bräuchte man sie gar nicht wenn man den Motor ordentlich auflädt und damit fremdspült. Dann kann man die Zylinder mit kostenloser Luft „leerblasen“ und braucht keine Reflektion aus der Auspuffbirne.

Das von dir beschriebene Ding explodiert bereits beim lesen, sollte es jemals laufen.
Nimm einfach ne Wellenleistungsturbine alla Transall, da haste dann 4000 PS ohne Splitterschutzjacke beim anlassen Die Dinger gibts erprobt und mit Zertifikat ! Dürfte in etwa so viel saufen wie deine Zweitaktexplosion im Alumantel. Die dann notwendige Luft zu Luft-Betankung nach dem Start wäre bei ner FW190 schon ein Hingucker. Die Spotter würde das freuen

 

[cap.confusion]

Das von dir beschriebene Ding explodiert bereits beim lesen, sollte es jemals laufen.
Nimm einfach ne Wellenleistungsturbine alla Transall, da haste dann 4000 PS ohne Splitterschutzjacke beim anlassen Die Dinger gibts erprobt und mit Zertifikat ! Dürfte in etwa so viel saufen wie deine Zweitaktexplosion im Alumantel. Die dann notwendige Luft zu Luft-Betankung nach dem Start wäre bei ner FW190 schon ein Hingucker. Die Spotter würde das freuen

Ich weiß nicht warum du das jetzt so kritisch siehst.
So einen Motor wird es nie geben, das ist mir klar.
Aber warum soll der gleich explodieren?

Moderne Grand-Prix Zweitakter zaubern aus 125 ccm weit über 50 PS, die 60 PS Grenze steht kurz davor geknackt zu werden. Wir reden also von Literleitungen von 400-450PS!! Und das Ganze ohne Aufladung und mit "moderaten" Drehzahlen von um die 13.000 U/min und annehmbaren Drehzahlband. Also keine Zweitaktluftpumpen wie man sie aus den 60-70er Jahren kannte, die ein Drehzahlband von 400 U/min hatten.

Natürlich muss der von mir angedachte Motor entsprechend stabil konstruiert sein. schließlich würde jeder Zylinder ca. 400 PS drücken.
Aber machbar ist das.

Ich frage mich deswegen, warum du dich so negativ äußerst und das ohne jegliche fachliche Begründung.

 

[mr-know-it-all]

@ Fahrtmesser: Ich frage mich auch, warum du dich so negativ über cap.confusion's Idee mit dem Zweitakter äußerst.

Ich gehe mal davon aus, dass du dich mit großen Viertktern auskennst aber wie sieht dein Zweitaktwissen aus?? Hoffentlich überträgst du da nichts von Viertakt auf Zweitakt. Dazu sind die Prinzipien viel zu verschieden.