Schmiersystem im Sternmotor

Diskutiere Schmiersystem im Sternmotor im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Schmiersystem im Sternmotor ? Hallo Techniker! Beim Betrachten der Explosionszeichnung eines Curtiss-Wright-Sternmotors Cyclone R 3350 ist...

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  1. #1 NichtFlieger, 25.02.2006
    Zuletzt bearbeitet: 25.02.2006
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    Schmiersystem im Sternmotor ?

    Hallo Techniker!

    Beim Betrachten der Explosionszeichnung eines Curtiss-Wright-Sternmotors Cyclone R 3350 ist mir aufgefallen, daß dieser Motor im vorderen und hinteren Kurbelgehäusedeckel je einen Ölsumpf und eine Ölpumpe hat. Das Öl läuft offensichtlich von der tiefsten Stelle des Kurbelgehäuses zurück in die beiden Sümpfe. Leider ist die Zeichnung nicht sehr groß, kleinere Details sind schlecht zu erkennen. Im Forum und mit googeln habe ich nicht viel gefunden, deshalb sind bei mir da noch einige Fragen offen geblieben:
    1. Gibt es im Inneren von Sternmotoren so etwas wie Ölleitbleche, die das aufgewirbelte Öl in eine bestimmte Richtung lenken (z. B. zum Ablaufrohr in Richtung Sumpf) ?
    2. Zu wieviel Prozent ungefähr ist das Kurbelgehäuse eines Sternmotors mit Öl gefüllt? Da muß ja ' ne ganze Menge reinpassen.....:eek:
    3. Haben die oberen Zylinder eigentlich einen Nachteil in puncto Schmierung, da die unteren Töpfe durch die Schwerkraft mehr Öl abkriegen?
    4. Bei stehendem Motor liegen die unteren Zylinder in einem regelrechten "Ölbad", Öl sickert langsam zwischen Laufbuchse und Kolben/Kolbenringen in den Brennraum. Wie groß sind diese Ölverluste eigentlich z. B. pro Tag, kann man die vernachlässigen?
    5. Wie wird denn das Kurbelgehäuse entlüftet, ist da so eine Art Ölabscheider eingebaut, um den Ölnebel aus dem "blow-by gas" rauszubekommen?

    Mann, die Fragen hätten ja für mehrere threads gereicht, hoffentlich gibt's keine Mecker...:red:
    Ich freue mich schon auf eure Antworten!

    Gruß Bernd
     
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  3. #2 Intrepid, 25.02.2006
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    Hallo @NichtFlieger,

    also, ich kann nur etwas zu einem Sternmotor mit 1820 in³, dem Asch-62 IR mit 735 kW schreiben und Punkt 4 Deiner Fragen teilweise beantworten:

    Ölverbrauch pro Stunde war ca. 2 bis 3 Liter, allerdings auch abhängig von der Anzahl der Anlassvorgänge. Hatte das Triebwerk nicht länger als 30 Minuten nach dem letzten Betrieb gestanden, durfte ohne vorheriges Propeller-Durchdrehen angelassen werden. Nach mehr als 30 Minuten mußte erst sichergestellt werden, dass in die unteren Zylinder kein Öl gelaufen war.

    Ich habe dann immer 1.5 Liter/Stunde und 0.5 Liter/Anlassen kalkuliert und kam damit eigentlich genauer hin. An Flugplatzfesten mit Rundflügen, die nur 10 Minuten dauern, war der Verbrauch dementsprechend höher als bei Streckenflügen von mehreren Stunden. 85 Liter waren übrigens maximaler Vorrat, bis 55 Liter wurde geflogen.

    Wenn das Flugzeug länger stand, floß reichlich Öl in die unteren Zylinder. Wir mußten zum Schluß die Flugzeuge auf versiegeltem Boden abstellen (mit Ölabscheider), weil Öltropfen trotz Eimerchen und Ölwanne bei windigem regnerischen Wetter nicht vermieden werden konnten. Ich denke, dass im Laufe einer Woche auch mal 3 Liter in die unteren Zylinder gesickert sind. Von dort gelangten sie über den Auspuffsammler in den Öleimer, der immer unter dem Motor hängt, wenn das Flugzeug abgestellt ist.

    Leider ist der Auspuffsammler nicht hermetisch verschlossen, sondern hat Stellen, an denen er seinen Umfang verändern kann. Dort tropft dann Öl in die Cowling und wird vom Regen ausgewaschen.
     
  4. #3 NichtFlieger, 25.02.2006
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    Hallo Intrepid!

    Ich gehe mal davon aus, daß Du die An-2 geflogen hast? :HOT
    Das Vergnügen eines Mitfluges in diesem "Donnerbolzen" hatte ich '95 oder '96, war richtig schööön... Habe dabei auch ein bissel gefilmt, das Video sehe ich mir immer noch sehr gerne an.
    Wurde das Öl beim Asch-62 direkt in den Motor gekippt, oder war da noch ein Öltank eingebaut? 85 Liter, ist ja immerhin fast ein halbes Fass...
    Wenn Du die "Anna" für längere Zeit abgestellt hast, wurde da die Kurbelwelle in eine bestimmte Stellung gebracht (untere Zylinder in Nähe oberer Totpunkt, Ventile zu? Geht das überhaupt?), um den Ölverlust zu verringern, oder ist die Stellung der Kurbelwelle beim "Parken" des Motors egal?
    Oha, ich glaub' da werden noch weitere Fragen auftreten... :p

    Gruß Bernd
     
  5. #4 Intrepid, 26.02.2006
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    Es gibt einen separaten Öltank mit einem Fassungsvermögen von 125 Litern (aber nur 85 Liter dürfen rein). Sternmotoren haben zwar eine Art Ölsumpf mit ein paar Litern Fassungsvermögen, aber, ich vermute, nie eine Schmierung wie ein Boxermotor z.B. mit dem Ölvorrat im Ölsumpf.

    Soweit ich Schnittzeichnungen auch von anderen Sternmotoren in Erinnerung habe, war da immer der Vorratsbehälter hinter dem eigentlichen Motor. Die Riesenmenge Öl dient auch zur besseren Temperaturregelung. Der Ölkühler wird manuell geöffnet oder geschlossen. Wenn im Sommer wenig Öl im Vorratsbehältnis ist, erreicht das Triebwerk eher die maximale Öltemperatur von 120° C (125° C für 10 Minuten).

    Die Luftschraube hat durch das Planetengetriebe zur Kurbelwelle ein Übersetzungsverhältnis von 1 zu 1.114, man weiß also nicht Anhand ihrer Stellung die Stellung der Ventile. Die Kolben wurden nicht in eine bestimmte Position gebracht. Wieviel Öl sickerte, war wohl auch viel mehr abhängig von der Stellung der Kolbenringe, vermute ich.

    Maximaler Ölverbrauch lt. Flughandbuch übrigens 15 g/PSh.
     
  6. #5 Jusia, 27.02.2006
    Zuletzt bearbeitet: 27.02.2006
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    1. Gibt es im Inneren von Sternmotoren so etwas wie Ölleitbleche, die das aufgewirbelte Öl in eine bestimmte Richtung lenken (z. B. zum Ablaufrohr in Richtung Sumpf) ?

    Es sind Löcher und Röhrchen, in und an den unterschiedlichen Bauteilen in denen das Öl unter Druck hindurchgeführt wird.

    Im Motor nimmt der Schmierstoff den folgenden Weg:

    - von der Frischölpumpe in die Schmierstoffkammer im hinteren Motordeckel, hier läuft der Schaft der Kurbelwelle

    - Bohrungen lassen den Schmierstoff in dem hohlen Schaft weiter in den Kurbelzapfen und an die Fläche des Hauptpleuellagers gelangen.

    - Seitlich aus dem Pleuellager austretender und abgeschleuderte Schmierstoff schmiert dann die Zylinderwände, die Kurbelwellenrollenlager und die Steuerungsteile.

    - Fanglöcher bringen das Öl an die Kolbenbolzen und die Anlenkbolzen der Nebenpleuelstangen.

    - Das Lager der Nockentrommel wird unter Druck geschmiert, das hierfür verwendete Öl wird vom Kurbelzapfen abgenommen, und durch ein quer in den Kurbelwellenvorderzapfen eingeschobenen Röhrchen zum Lager geleitet.

    Das Öl sammelt sich dann im Schmierstoffsumpf und wird dann von der Rücklaufpumpe abgesaugt und in einen Behälter gepumpt.

    2. Zu wieviel Prozent ungefähr ist das Kurbelgehäuse eines Sternmotors mit Öl gefüllt? Da muß ja ' ne ganze Menge reinpassen.....

    Trockensumpfschmierung, das gebrauchte Öl wird abgesaugt, und anschließend zurrück in einen Tank geführt (wie Du schon richtig erkannt hast.)

    3. Haben die oberen Zylinder eigentlich einen Nachteil in puncto Schmierung, da die unteren Töpfe durch die Schwerkraft mehr Öl abkriegen?

    Siehe oben, es ist ein permanenter Öldruck durch die Pumpe gewährleistet.
    Es ist nur sehr ungesund für den Motor wenn man vergißt vor dem Start, den Ölhahn aufzudrehen, dann gibt es keine Ölversorgung. Genauso den Ölhahn nicht zuzudrehen, wenn der Motor nicht betrieben wird, dann läuft der Zylinder voll und das gibt böse Überraschung beim Start.

    4. Bei stehendem Motor liegen die unteren Zylinder in einem regelrechten "Ölbad", Öl sickert langsam zwischen Laufbuchse und Kolben/Kolbenringen in den Brennraum. Wie groß sind diese Ölverluste eigentlich z. B. pro Tag, kann man die vernachlässigen?

    Ja das noch im Kurbelgehäuse verbliebene Öl sickert am Ende, vor allem wenn es noch warm ist nach unten. Deshalb redet man im allgemeinen davon das Sternmotoren nicht "stubenrein" sind. Es ist aber in der Regel nicht besonders viel. Man kann, wenn man will, ein Behältnis unten am Motor anbringen das dieses Öl auffängt, und es dann wieder einfüllen. Wenn der Motor jeden Tag betrieben wird, dann läppert sich das natürlich und wäre sinnvoll. (Kleiner Spartipp für Sternmotorenbetrieber..........)


    Hoffe Dir damit auch ein wenig geholfen zu haben. Ist auch nur ein Beispiel aber in der Regel werden Sternmotoren so mit Öl versorgt.
    Natürlich gibt es immer wieder diverse Abwandlungen, die Ingenieurkunst hat auch hier keine Grenzen.
    Was die Kurbelgehäuseentlüftung betrifft, soweit ich weiß, ist die so wie bei allen luftgekühlten Motoren.

    Gruß Jusia

    PS wir haben hier einen Motorenthread unter WKI und WKII
     
  7. #6 NichtFlieger, 28.02.2006
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    Hallo Intrepid und Jusia,

    na, da sind doch schon die wichtigsten Dinge geklärt! Danke! :) Habe nun in etwa einen Plan davon, wie die Schmierbrühe sich im Motor bewegt. Ich kann mir vorstellen, daß das Grundprinzip bei den verschiedenen Stern-Motorentypen ähnlich ist, die haben ja letztlich untereinander oft recht enge "verwandtschaftliche Verhältnisse". Bleibt die Frage offen, inwiefern sich moderne Sternmotoren (wie die in Kunstflugmaschinen) in puncto Schmierung von den Klassikern unterscheiden, z. B. Rückenflugtauglichkeit etc.

    @ Jusia:
    Den Motorenthread in WWI / WWII habe ich erst durch Deinen Tipp entdeckt :!: , leider hat die Suchfunktion nicht so viel hergegeben. Aber ich denke mal daß der Öl-thread auch hier nicht ganz falsch aufgehoben ist.....;), es geht ja relativ allgemein um Sternmotoren.

    'nen schönen Abend wünscht euch Bernd
     
  8. Jusia

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    Hallo

    Der Rückenflug dürfte diesem System egal sein.:)

    Leider gar keine Ahnung wie das mit den ganz modernen Sternchen ist...................mit Sicherheit kann man dazu noch jede Menge schreiben.

    Ich entnehme Deinem Profil,
    dass Du als eingetragener Nichtflieger Fluglehrer bist..................also soweit ich weiß, wird das Thema Flugmotoren für Motorfluglehrer ganz intensiv durchgenommen.............................oder bist Du Segelfluglehrer? Und soweit ich das noch in Erinnerung habe, auch Sternchen..........:FFTeufel:

    Hab nur auf den Thread hingewiesen, weil das ein schönes Thema ist, da wäre mal was gekommen, um die Geister dort zu wecken............:red:

    LG JUSI





     
  9. #8 NichtFlieger, 01.03.2006
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    Zitat Intrepid:
    Ja, da könntest Du richtig liegen, die Explosionszeichnung vom Curtiss-Wright zeigt zwei relativ kleine Ölsümpfe, der komplette Schmiermittelvorrat paßt da mit Sicherheit nicht 'rein... Leider ist das die einzige Zeichnung dieser Art, die ich bisher auftreiben konnte. Ist nicht komplett, einige Nebenaggregate fehlen, so auch Teile des Schmiersystems. Mal sehen ob sich noch was besseres in der Richtung finden läßt.

    Zitat Jusia:
    Naja, war halt nur so ein Gedanke, weil beim Beispielmotor die Ölpumpen und -sümpfe unten angebracht sind. Im Rückenflug würde das Öl dann nicht mehr in Richtung Pumpe laufen, das Schmiersystem müßte dann wohl etwas komplizierter aufgebaut sein bzw. die Rückenflugdauer ist begrenzt, damit nicht das gesamte Öl aus dem Ölbehälter in den Motor gepumpt wird. Oder es sind getrennte Frischölpumpen / Absaugpumpen eingebaut....? Ich glaub' ich muß da doch mal ein bissel intensiver in die Materie gehen... :?!


    Nanu, da hast Du mich bestimmt mit Intrepid verwechselt :red: , der Peter ist laut seinem Profil tatsächlich Fluglehrer, und ich glaube seine Beiträge zeigen das auch . Ich mache meinem nickname alle Ehre, ich bin (noch?) NichtFlieger. Hatte zwar bis vor ca. 5 Jahren mit ":pFlugmotoren:p " zu tun, allerdings waren die kleiner als die Sterne. Schmierprobleme hatten die aber auch ab und zu, was dann meist richtig teuer wurde... :D

    Gruß Bernd :)
     
  10. Jusia

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    Sorry

    Da war ich wohl ein wenig unachtsam, peinliche Verwechslung.

    Die Pumpen waren idR. getrennt, eine für Druck eine zum Absaugen.

    Ob in jeder Fluglage für alle Bauteile die Schmierung gewährleistet war, ist eine gute Frage, ich habe es aufgrund dieses System einfach mal angenommen.

    Statt Spekulation, kann man ja mal jemanden auffordern, der Lust hat da noch mal nachzuschauen oder drüber nachzudenken...................

    Die Idee einen Motor ganz spezifisch zu behandeln, halte ich für ein solches Thema besser, bei Verallgemeinugen kann es auch zu Wiedersprüchen bzw. Verwechselungen kommen.
     
  11. #10 pingo-72, 16.10.2009
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    sternmotor explosionszeichnung

    Hallo.
    Habe gelesen das du eine Explosionszeichnung eines 9 Zylinder-Sternmotor gesehen hast. Vieleicht kannst du helfen.
    Ich mache zur Zeit eine Umschulung als FGM :)! In unserer Ausbildungshalle steht ein Sternmotor CYCLON 9 an dem wir zur Zeit die Instandsetzung üben:rolleyes:. Nun haben wir ein kleines Problem, denn die Unterlagen die wir haben beziehen sich auf den russischen Lizenzbau der doch etwas anders ist. Nun bekommen wir den Getriebedeckel nicht runter. Irgendwas blockiert die weitere Demontage. Gibt es Hilfe??????????????????????????
    Gruß Christian
     
  12. #11 langlauf, 27.03.2014
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    AW: Schmiersystem im Sternmotor

    Hallo, ich bin vielleicht etwas spät dran, hab aber trotzdem ein paar Fragen die ich nicht ausreichend beantwortet sehe:


    -Wie finde ich den "Motorenthread in WWI / WWII" im Forum der Nachstehendes vielleicht schon beantwortet?

    -es kommt vor daß einer der unteren Kolben beim Abstellen nicht ganz auf OT steht, dann läuft wie oben beschrieben Öl in den Kompressionsraum. Beim Wiederanlassen kann es zum Flüssigkeitsschlag kommen, das würde die Kurbelwelle und den Motor zerstören. Wie bekommt man das angesammelte Schmieröl aus den unteren Kompressionsräumen für das Anlassen heraus?

    -während des Betriebes muss das Kurbelgehäuse sowohl entlüftet (wegen undichter Kolbenringe) aber auch entölt werden, damit das Öl wieder gesammelt und per Druckumlauf gefiltert, gekühlt und neu zu den Schmierstellen durch die Ölpumpe gefördert wird. Wie geschieht das bei Sternmotoren oder auch bei Motoren mit hängenden Zylindern?

    -Es gibt seit 1944 Sternmotoren im 2-taktverfahren, Herr Schnürle KHD-DZ-700, Herr Zoche ZO-01-03. Wie wird dort geschmiert und dann wieder entölt damit es beim Wiederanlassen nicht zum Flüssigkeitsschlag kommt?
     
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  14. #12 atlantic, 27.03.2014
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    AW: Schmiersystem im Sternmotor


    bein 2-takter wird alles durch das Öl im Sprit geschmiert, auf jeden fall gilt das für Kurbelwelle und Kolbenlager.
    Mehr zu schmieren gibts da ja nicht. :TD:
    ( nix Ventile, Nockenwelle und sonstigen Kram )

    So hab ich´s zumindest mal gelernt.:wink:
     
  15. #13 langlauf, 27.03.2014
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    AW: Schmiersystem im Sternmotor

    Danke für die schnelle Antwort. Ich hab noch was vergessen: Die beiden erwähnten sind Dieselmotoren, da dabei der Kraftstoff bei OT eingespritzt wird kann er nicht Schmiermittelträger sein. Die Verbrennungsluft wird mit einem Ladegebläse direkt in den Brennraum gefördert und nicht wie bei Benzin-Zweitaktern im Kurbelgehäuse vorverdichtet und dann zum Brennraum gefördert. Zweitaktdiesel haben den Vorteil dass sie nicht während des Spülens unverbrannten Brennstoff in den Auslass schicken. Gruss sw
     
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