Jumo 213 und DB 603

[78587?]

und der 603 dennoch das Leisungsniveau des Griffon.

....der 603 ist auch ein 4-Ventiler, mit Natrium-Auslassventilen
Der Hispano-Suiza und seine russischen Ableger, sind 3-Ventiler

.

 

[JohnSilver]

..., mit Natrium-Auslassventilen...

Auslassventile aus Natrium würden keine Minute Motorlauf überleben
Da fehlt das Wörtchen "gefüllte"

 

[lutz_manne]

Auslassventile aus Natrium würden keine Minute Motorlauf überleben
Da fehlt das Wörtchen "gefüllte"

Ich glaub, der Hilmar weiss das. :-)

 

[JohnSilver]

Da bin ich mir sogar ganz sicher.
Aber vielleicht nicht die anderen Mitleser.

 

[Gandalf]

Ähem, bevor jetzt die ursprüngliche Frage wieder aus dem Blickfeld rutscht, also nochmal:

Weshalb hielt Jumo bei der Entwicklung vom 211 zum 213 am Dreiventiler fest und schwenkte erst sehr spät mit dem 213 I bzw. J auf (die bei der Konkurrenz schon von Beginn an verwendete) Vierventiltechnik um? Was meint ihr?

liegrü
Gandi

 

[Junkers-Peter]

Den konstruktiven Stand eines Motors an einem Detail festzumachen, halte ich nicht für zielführend. Der 213 war insgesamt die fortschrittlichere Konstruktion gegenüber dem 603. Der 603 war mehr oder weniger eine Storchschnabel-Vergrößerung des 601, der seine Mehrleistung in erster Linie aus dem vergrößerten Hubraum bezog.

Beim 213 ging Jumo neue Wege: elastische Konstruktion, Mehrleistung durch Drehzahlsteigerung, optimierte Ansaugwege usw. Die Vortriebsleistung des 213 war gegenüber dem 603 größer, siehe u.a. das Dokument in #8 in diesem thread. Durch die höhere Drehzahl war der Massendurchsatz und im Endergebnis auch die Abgasstrahlleistung beim 213 größer, unabhängig von der Zahl der Ventile.

Letztendlich war der 213 gegenüber dem 603 auch der kleinere (u.a. Querschnittsfläche) und leichtere Motor, was u.a. bei FW dazu führte, den 213 gegenüber dem 603 zu präferieren.

Es gab auch viele Detaillösungen, die für mich den größeren konstruktiven Ideenreichtum bei Junkers sehen. So wurde beim 213 das Öl über einen Wärmetauscher gekühlt, der im Hauptkühlkreislauf hing. Bei DB war das ein extra Kreislauf mit eigenem Kühler, eigenen Leitungen und einem eigenen Segment im Stirn- bzw. Trommelkühler vorn. Darüber hinaus ist ein Wasser/Öl-Kühler (Jumo) immer kleiner, leichter und effektiver als ein Luft/Öl-Kühler (DB).

Ebenso wurden zuerst der ringförmige Stirnkühler und später der Trommelkühler von Jumo eingeführt und später von DB übernommen.

Punkt Bedienbarkeit: Jumo 213 hatte ein MBG (Motorbediengetriebe) ähnlich dem Kommandogerät des 801, mit dem der Motor mit einem Hebel bedient werden konnte. Die restlichen Einstellungen übernahm die Automatik. Vergleichbares gab es weder beim 605 noch 603.

Jumo hatte mit der Füllungsregelung das bessere und effektivere Regelungssystem gegenüber der Ladedruckregelung des 603. Es ist stark anzunehmen, dass BMW und DB dieses System, wenn der Krieg noch länger gedauert hätte, übernommen hätten. (So wie z.B. BMW beim 003 den Regler des 004 übernehmen musste, weil die eigene Entwicklung nicht ausreichend funktionierte.)

Ich hatte es in einem anderen thread ja bereits erwähnt und durch Dokumente belegt, dass DB im Vergleich zu BMW und Jumo in der konstruktiven Entwicklung und der Zuverlässigkeit der Motoren immer einen Schritt zurück war.

Wenn ich Zeit und Muse habe, suche ich noch einige RLM-Motorenprogramme mit 213 und 603 heraus. Dort ist erkennbar, dass auch im RLM, später OKL/Chef Technische Luftrüstung der 213 gegenüber dem 603 präferiert wurde, obwohl Jumo durch den 004 entwicklungs- und produktionstechnisch bereits am Anschlag war.

 

[lutz_manne]

Punkt Bedienbarkeit: Jumo 213 hatte ein MBG (Motorbediengetriebe) ähnlich dem Kommandogerät des 801, mit dem der Motor mit einem Hebel bedient werden konnte. Die restlichen Einstellungen übernahm die Automatik. Vergleichbares gab es weder beim 605 noch 603.

Ständige Wiederholungen lassen es nicht richtig werden. Musste der Flugzeugführer beim DB 605* mehr machen, als mit der linken Hand das TW bedienen? Was war nun beim 213 wirklich für den FF weniger zu tun? Wo soll da die HERAUSRAGENDE, unvergleichbar geniale Junkers-Konstruktion sein?






Quelle: Bf 109 G-2 HB Teil 07A via LA Hafner

*) DB 603 ist nicht mein Gebiet.

 

[Gandalf]

Noch eine Ergänzung zu den konstruktiven Pluspunkten des Jumo:
nicht zu vergessen die fortschrittliche Kurbelwellen-Schmierung nicht über Galerie, sondern mit seitlicher Einspeisung in die hohlgebohrte Welle (habe hier ein 'Klassiker der Luftfahrt'-Heft Ausgabe 7/2017, da ist die Technik des Jumo 213 schön anschaulich beschrieben).

Auch beim Gewicht gabs offenbar keine größeren Differenzen:
Jumo 213 A-1: 920 kg (aus Klassiker-Heft)
DB 603: 910 kg (aus Flugmotorenbuch Gersdorff/ Grasmann/Schubert)

Zumindest die Eingangsfrage nach dem größeren Entwicklungspotenzial, oder genauer nach dem Potenzial für eine künftige gesteigerte Leistungsausbeute, dürfte damit wohl zugunsten des Jumo beantwortet sein, nech wahr?

liegrü
Gandi

 

[78587?]

...schon der 601E hatte die volle Automatik, also Einhebelbedienung. Nur, beim Daimler braucht es kein "Kommandogerät" dazu. Es gibt keine Kühlluftklappen und kein Laderschaltgetriebe, welche bedient werden müssen.
Was jetzt auf der Graphik fehlt, ist die Drehzahlregelung, da ist eine mechanische Verbindung vom Zündverstellkasten zum Regler. Der weis dann welche Last (Gasgriff) vorgewählt wurde, und passt die Drehzahl über die Blattverstellung dazu an.

 

[78587?]

Es gab auch viele Detaillösungen, die für mich den größeren konstruktiven Ideenreichtum bei Junkers sehen. So wurde beim 213 das Öl über einen Wärmetauscher gekühlt, der im Hauptkühlkreislauf hing. Bei DB war das ein extra Kreislauf mit eigenem Kühler, eigenen Leitungen und einem eigenen Segment im Stirn- bzw. Trommelkühler vorn. Darüber hinaus ist ein Wasser/Öl-Kühler (Jumo) immer kleiner, leichter und effektiver als ein Luft/Öl-Kühler (DB).

Ob das soviel "besser" ist ?
Wenn man vergleichbare Motorleistung hat, dann wird auch die abzuführende Wärmemenge gleich sein. Wenn man die Wärme aus dem Schmierstoff, zunächst ins Wasser bringt und dann an die Umgebungsluft, muss halt dann der Wasser/Luft Tauscher eine grössere Oberfläche haben, um die Wärmemenge zu übertragen.
Beim 213E mit Trommelkühler, wurde mit einer Wärmemenge von ca. 480000 kcal/h gerechnet, die konnte der bis zum max Steigen bei 280km/h auch abführen.
Aufgrund der Viskokupplung des Daimler-Laders, kommt mehr Wärme in den Schmierstoff, da kann die Austrittstemperatur schon mal 170° erreichen. Von daher kann es schon Sinnvoller sein, diese Wärme eigenständig zu regeln.

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[78587?]

Letztendlich war der 213 gegenüber dem 603 auch der kleinere (u.a. Querschnittsfläche) und leichtere Motor, was u.a. bei FW dazu führte, den 213 gegenüber dem 603 zu präferieren.

Vergleiche doch mal das Gewicht des kpl. Wechseltriebwerks, inkl allem (Flüssigkeiten, Anbauten, Luftschraube etc)

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[78587?]

Der 213 war insgesamt die fortschrittlichere Konstruktion gegenüber dem 603.

da könnte man auch drüber "streiten"
Der 213 hatte zunächst keine Durchschuss-Fähigkeit für eine Motorkanone, das kam erstmals mit dem 213C, und der "VS-10" Nabe. Es muss wohl auch einen Grund gehabt haben, warum man beim 213 nur mit einer "MK-108" agierte. Der 603 hingegen konnte auch mit der Mk-103, die bot Aufgrund ihrer hohen Mündungsgeschwindigkeit eine andere Balistik, sprich der Vorhalt war geringer. Mit einer "langsamen" Waffe, muss auch der Motor anders angestellt sein in der Zelle.
Der 603 hat Rollenlagerung, der begnügt sich auch mal mit nur 1bar Öldruck.

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[Gandalf]

da könnte man auch drüber "streiten"
...
Der 603 hat Rollenlagerung, der begnügt sich auch mal mit nur 1bar Öldruck.

Hilmar, ist bekannt, wieso man die Pleuellagerung dann beim 605 extra auf volle Gleitlagerung umgestellt hat?

liegrü
Gandi

 

[Junkers-Peter]

Irgendwie scheint es zu schwer zu sein, beim Thema zu bleiben. Lutz-manne bringt irgendwelche Random-Zeichnungen von der 109, die nun überhaupt nichts mit 603 oder 213 zu tun haben. Hilmar bringt sogar bunte Zeichnungen vom 601 und 605. Gandalf fragt nach Lagerung beim 605. Wirklich toll.

Bei den Trockengewichten der Motoren komme ich auf andere Werte. Diese sind wohl auch vom jeweiligen Entwicklungssstadium des Motors abhängig. Jumo gibt 840-845 kg Trockengewicht an - ohne den Wärmetauscher.

Querschnittsfläche: Siehe den Satz im Focke-Wulf-Dokument in Beitrag #8: "Dieses Ergebnis ist geklärt durch die bessere Vortriebsleistung des Jumo 213 A und die etwas geringere Widerstandsfläche des Flugzeuges mit Jumo 213 A."

Gewichte Wechseltriebwerk: Meines Wissens gab es kein Serien-Wechseltriebwerk von DB für den 603. Es wurden einige wenige Versuchstriebwerke bei DB in Backnang per Hand zusammengebastelt für die Versuchssträger Fw 190 und Ta 152. Das läßt sich schlecht vergleichen, zumal man nicht weiß, ob die DB-Triebwerke vollständig aufgerüstet waren. Die VDM-Luftschraubenanlage war zu dem leichter als die VS-Anlage von Jumo.

Waffeneinbau:
Klar gab es Einbauten MK 103 in Jumo 213. Hier z.B. ein Auszug aus einem Bericht des Jumo-Prüfstandsbüros Triebwerk vom Juni 1944:
"Allgemeine Entwicklungsarbeiten: Schießversuche, 100 h-Dauerlauf mit MK 103 in Jumo 213, Beginn der Schießversuche FW 190 in Tarnewitz, Motor unbeschädigt, kleine Schäden an Waffe, Lafette ausgeschlagen"
Zur weiteren Entwicklung bis Kriegsende müßte ich nachschauen, aber da hatte sich bestimmt noch einiges getan. Auf dem Jumo-Schießstand gabs auf alle Fälle Schießversuche mit dem kompletten Triebwerk mit 213 E und MK 103.

Die Frage ist eher, ob es DB 603 mit Einbau MK 103 gab.

Geplante zukünftige Leistungen. Nach meinen Unterlagen bewegen sich beide Motoren in den gleichen Regionen.
Jumo plante beim 213 J mit bis zu 2700 PS und DB beim 603 N/P etwa auch in dem Bereich.

 

[lutz_manne]

Irgendwie scheint es zu schwer zu sein, beim Thema zu bleiben. Lutz-manne bringt irgendwelche Random-Zeichnungen von der 109, die nun überhaupt nichts mit 603 oder 213 zu tun haben.

Wer hat denn mit der Einhebelbedienung als Vorteil Jumo vs DB angefangen und den 605 in den Raum geworfen? Also nimm auch bitte dazu Stellung und moser bitte nicht rum, nur weil es Dir nun auf einmal nicht mehr passt. Ich bin gespannt auf Deine sachliche Antwort darauf. Danke.

 

[Gandalf]

Peter, möchte auch sagen: ab und zu mal ein kleiner Abschwiff ist doch völlig normal in fast jedem Fred und macht die Sache doch unterhaltsam...

Immer schön locker bleiben

liegrü
Gandi

 

[78587?]

Hilmar bringt sogar bunte Zeichnungen vom 601 und 605

ähmm, von dir kam doch der Satz, dass selbst der 605 keine Einhebelbedienung hätte. Die Regelung ist beim "603" identisch

Von den "603" Wechseltriebwerken gibt es einen Satz Glasnegative, (ich hatte die mal gesehen) darauf sind mehrere Motoren Versandfertig in den Transportgestellen abgelichtet.

Daimler gibt für das kpl. Wechseltriebwerk etwa 1420kg, +3% ohne Luftschraube und Motorhaube an. Der Jumo mit VS-19 wird mit 1814 kg +3% angegeben, das Bomber-Triebwerk hat dann zusätzlich noch den Notantrieb für die Segelstellung.

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[Junkers-Peter]

"Ich habe da mal einen Satz Glasnegative gesehen". Tut mir leid, Hilmar, was soll ich dazu schreiben? Wenn wir auf so einer Basis kommunizieren, können wir uns den thread auch sparen. Mir liegen die DB-Dokumente "Stand der Triebwerkserprobung" bis einschließlich März 1945 vor und da gehts über V- und 0-Serien-Triebwerke nie hinaus.

Genau so mit den Gewichten. Du haust hier zwei Zahlen vollkommen zusammenhanglos in den Raum, die zudem überhaupt nicht vergleichbar sind. Das Bombertriebwerk hat z.B. einen Motor mit Zweistufenlader und Ladeluftkühler, das sind locker mal 150 kg Mehrgewicht gegenüber dem 213 A.

Es gab die verschiedendsten Wechseltriebwerke mit verschiedenen Motoren. Als Hausnummer mal die gemessenen Werte von Daimler-Benz für das Jumo-Triebwerk mit 213 A im Vergleich zum 8603 mit DB 603 E, das für die Fw 190 D-14/15 vorgesehen war, also für vergleichbare Wechseltriebwerke. Siehe das anliegende Dokument von DB an das RLM vom 04.11.44.
Gemessener Wert Jumo-Triebwerk: 1642 kg, einschließlich 238 kg Luftschaube
(wahrscheinlich errechneter) Wert DB-Triebwerk: 1649 kg, einschließlich VDM-Luftschraube von 184 kg

Macht Triebwerksgewichte ohne Luftschraube:
9-8603 C mit DB 603 E = 1465 kg
9-8213 E mit Jumo 213 A = 1404 kg

Da das Schreiben von DB an das RLM bzw. Soko Flugtriebwerke gerichtet war, ist nicht auszuschließen, dass DB die Werte in seine Richtung ein wenig "korrigiert" hat.
Laut Jumo-Unterlagen [Stand 1/43] betrug das Triebwerk-Trockengewicht ohne Luftschraube 1340 kg +3%; Gewicht Luftschraube einschließlich Haube 225 kg = 1565 kg. Somit lägen 77 kg zwischen dem Jumo-Wert (1565) und dem von DB gemessenen (1642).

Noch ein interessanter Nebenfakt: Im betriebsbereiten Triebwerk befanden sich rund 80 kg Kühlstoff.

 

[spicmart]

@ Peter. Warum war die Luftschraube beim Jumo um soviel schwerer? Und die Gewichte des Trommelkühlerkopfs und des axialgekühlten müssten doch auch differieren?

 

[Junkers-Peter]

Warum die VS-Schraube schwerer war als die von VDM, kann ich momentan auch nicht sagen. Dazu weiß ich zu wenig über den Aufbau der VDM-Schrauben. Bei Jumo befand sich z.B. der Ölmotor in der Nabe. Bei VDM waren wohl einige Anlagen dezentral am Motor angeordnet.

Der Trommelkühlerkopf war sicher schwerer, weil er von der Kühloberfläche viel größer war. Erst einmal war die abzuführende Wärmemenge des 213 E gegenüber dem A größer, andererseits wurde die Wärme des Ladeluftkühlers ebenfalls an den Kühlkreislauf und damit an den Trommelkühler abgeführt.