Wie funktioniert ein Sternmotor?

Hallo zusammen!

Ist zwar etwas Offtopic, aber ich frage mich schon seit langem wie die Kurbelwelle bei einem z.B. 12 Zylinder Sternmotor aussieht.
Habe schon viele gefragt, nur fragen die sich das selber auch und keiner konnte mir die Frage bis jetzt beantworten.

Also? Wer weiß bescheid?

ist eigentlich ganz einfach:

pro stern sieht die KW aus wie von einem einzylindermotor.

so sieht dann das pleuel aus:

http://www.pe.tu-clausthal.de/AGBalck/vorlesung/server/kolbenmaschinen/img_7528_g.jpg


üblich waren 5, 7 oder 9 zylinder pro stern, so dass man dann mehrere sterne hintereinander schaltete um entsprechende zylinderzahlen zu erhalten.
dann ist die kurbelwelle entsprechend erweitert.

es gibt übrigens auch kurbelwellenlose sternmotoren. da laufen die kolben auf ner art exzenter ab.

schau auch mal hier rein: http://www.fh-friedberg.de/users/zima/konzept.html

vor allem der abschnitt über den 56-zylinder diesel sternmotor der russen wird euch interessieren

CU Gremlin

Mal ganz ehrlich!

Ich hab immer noch nichts verstanden.
Das sind jetzt die neun Pleuel von dem Sternmotor? Und in dem Loch in der Mitte sitzt die Kurbelwelle? In welche Richtung drücken denn die Kolben? Doch auch hoch und runter, oder? Das Zylinderprinzip ist doch mit einem Reihenmotor gleich, oder?

Nicht ganz. Im Loch in der Mitte sitzt die KW, dieses Loch beschreibt im Betrieb eine Kreisbahn.
Die Zündfolgen beim Sternmotor sind gegen oder mit dem Uhrzeiger sind, nicht versetzt wie beim Reihenmotor.

Wenn ich das also jetzt richtig verstanden habe, dann zünden alle Zylinder nacheinander und dadurch ergibt sich für das Loch eine Kreisbahn. Diese Kreisbahn ist dann mit einem Zylinder bei einem Reihenmotor zu vergleichen?
Wenn das so ist, dann AHA!

Also zündet dieser 9 Zylindermotor in einer Kurbelwellenumdrehung 9 mal und es gibt 'keinen' schubfreien Moment wärend einer Umdrehung. Das müsste doch ein riesen Drehmoment bedeuten!?

Ganz genau!

Deswegen ist der Artikel mit dem 56Zylinder so interessant für uns Diesler: DREHmoment statt Spoiler!

Flugzeugmotoren benötigen viel Drehmoment, vorallem bei verstellbaren Drehblättern. Außerdem ist diese Bauweise bei Flugzeugen extrem platzsparend.

Hi,

Zitat:

... dann zünden alle Zylinder nacheinander ...

ich glaube da stimmt was nicht mit der Zündfolge!
Wenns ein Viertakter ist dann benötigst du zwei KW Umdrehungen für alle vier Takte. Wenn jetzt jeder Zylinder nach dem anderen (1-2-3-4...) zündet, ist der nächste Umlauf einer ohne Arbeistschritt!
Soweit ich mich erinnere zünden die Zylinder mit einem Abstand von einem Zylinder also 1-3-5-7-9-2-4-6-8... Es wird also bei der Zündung immer ein Zylinder übersprungen. Daher ergeben sich auch die ungeraden Zylinderzahlen.

Ich hoffe ich habe mich klar genug ausgedrückt.

Zitat:

Also zündet dieser 9 Zylindermotor in einer Kurbelwellenumdrehung 9 mal und es gibt "keinen" schubfreien Moment wärend einer Umdrehung

Nein er zündet 9mal pro zwei KW Umläufen.

Mal ganz ehrlich!

Ich hab immer noch nichts verstanden.
Das sind jetzt die neun Pleuel von dem Sternmotor? Und in dem Loch in der Mitte sitzt die Kurbelwelle? In welche Richtung drücken denn die Kolben? Doch auch hoch und runter, oder? Das Zylinderprinzip ist doch mit einem Reihenmotor gleich, oder?


ganz genau. du darfst hier nur einen zylinder betrachten. dann hast du nen einzylinder-viertaktmotor. am prinzip ändert sich durch die stern-anordnung nichts.

wenns dir leichter fällt, betrachte zwei zylinder als V-motor (ohne kurbelzapfenversatz).

das drehmoment von sternmotoren ergibts sich einerseits aus den kurzen zündabständen (was aber bei jedem vielzylindrigen motor so ist), aber hauptsächlich aus den hubräumen. sternmotoren sind oft extreme langhuber und haben literweise hubraum. daher die niedrigen drehzahlen und der dabei ordentliche dampf.

CU Gremlin

Ich denke ich habe das Prinzip jetzt verstanden.
Ihr habt mir sehr geholfen. Jetzt kann ich endlich wieder schlafen

Immer wieder faszinierend was ihr doch so alles beantworten könnt.
Super Community!!

Der Kurbeltrieb ist jetzt klar.

Aber wie sieht der Ventiltrieb beim Sternmotor aus? 9 Nockenwellen? Untenliegend, denn die Stößenstangen sind ja zu erkennen. Und wie werden die angetrieben? Über Zahnriemen wohl eher nicht.

mcgregg

Hallo,

Ventiltrieb ist ganz einfach. Du brauchst bloß eine Einlass und eine Auslassnocke. Da laufen dann jeweils 9 Stösselstangen drauf. Einzige Problem ist, das die Nocke nur mit der halben Kurbelwellendrehzahl laufen darf. Das wird IMHO mit einem Planetengetriebe gemacht.

Flugmotoren werden wegen der geringen Propellerdrehzahlen so unter 2000U/min nur für geringe Drehzahlen gemacht. Daher kann das hubvolumen pro Zylinder recht groß sein.

Problem bereitet häufig auch der erhöhte Kolbenwandverschleiß des Masterkolbens. Das ist der, der fest an dem Hauptpleul sitzt.

Mit freundlichem Gruß
Christian

mcgregg hat folgendes geschrieben:

Der Kurbeltrieb ist jetzt klar. Aber wie sieht der Ventiltrieb beim Sternmotor aus? 9 Nockenwellen? Untenliegend, denn die Stößenstangen sind ja zu erkennen. Und wie werden die angetrieben? Über Zahnriemen wohl eher nicht. mcgregg

Hi Chris,

chris11 hat folgendes geschrieben:

... Du brauchst bloß eine Einlass und eine Auslassnocke. ....

ganz soooooo einfach ist es dann auch wieder nicht! Da die Zündfolge nicht der Reihe nach ist (siehe mein Posting weiter oben) und die Takte auch immer um einen Zylinder verstzt kommen benötigst du zwei Einlass- und auch zwei Auslassnocken. Auf dem einen Nocksnpaar sitzen die ungeraden Zylinder auf dem anderen Nockenpaar die Geraden. Der Antrieb wird über ein Planetengetriebe bewerkstelligt.

Stimmt. Oder man teilt die Kurbelwellendrehzahl durch 4 und macht 2 Huckel auf die Nocke

Es gab da schon recht gewaltige Konstruktionen bevor sich die Jets durchgesetzt haben.

z.B. http://www.chez.com/pullinghue/rdzwesda.html

Hier sieht man wie sie funktioniert http://travel.howstuffworks.com/radial-engine2.htm

Mit freundlichem Gruß
Christian

Bertil hat folgendes geschrieben:

Hi Chris, chris11 hat folgendes geschrieben: ... Du brauchst bloß eine Einlass und eine Auslassnocke. .... ganz soooooo einfach ist es dann auch wieder nicht! Da die Zündfolge nicht der Reihe nach ist (siehe mein Posting weiter oben) und die Takte auch immer um einen Zylinder verstzt kommen benötigst du zwei Einlass- und auch zwei Auslassnocken. Auf dem einen Nocksnpaar sitzen die ungeraden Zylinder auf dem anderen Nockenpaar die Geraden. Der Antrieb wird über ein Planetengetriebe bewerkstelligt.

[/url]

das isser doch der russendiesel

der in meinem gelinkten artikel erwähnt wird und auch als 56-zyl. gebaut wurde...

guckt euch mal den bristol-schiebermotor an und dessen steuerung.
http://www.fh-friedberg.de/users/zima/konzept.html

ne schweizer uhr mit automatikwerk und chronograph ist kindergarten dagegen


übrigens (um beim topic der site zu bleiben):

sternprinzip kennt jeder common-rail-diesel

-> hochdruckpumpe = 3-kolben radialpumpe

CU Gremlin

Hallo,

also das mit den 56-Zylindern kommt mir komisch vor. Ich habe
bei meiner Ausbildung mal gelernt, daß ein Sternmotor immer eine
ungrade Zylinderzahl pro Stern hat. Ich kenne auch nur solche Motoren.
Demnach müsste der 56-Zylinder ein 8-fach Sternmotor mit 7 Zylindern
pro Kranz sein - ein echt langes Drum!

es gab übrigens im Ersten Weltkrieg auch sehr interessante Entwicklungen
von Gnome Rhone. Clerget oder Oberursel - einen sogenannten Umlauf-
motor. Da war die Kurbelwelle am Flieger befestigt und der Motorblock
mit Zylindern dreht sich. Gemischführung über die hohle Kurbelwelle. Der
Propeller war am Motorblock fest angeschraubt.

Hi Jürgen,

Jürgen hat folgendes geschrieben:

...also das mit den 56-Zylindern kommt mir komisch vor. Ich habe bei meiner Ausbildung mal gelernt, daß ein Sternmotor immer eine ungrade Zylinderzahl pro Stern hat. Ich kenne auch nur solche Motoren. Demnach müsste der 56-Zylinder ein 8-fach Sternmotor mit 7 Zylindern pro Kranz sein - ein echt langes Drum!

da hast du völlig recht. Übrigens handelt es sich dabei sogar um einen Turbo Diesel Motor, womit dieser Thread nicht mehr als OT zu sehen ist

Zitat:

The BUGATTI MARINE 56 Cylinder Series Radial Aluminum engines boost up to 3970kW or about 5320HP. The world's highest power to weight ratio Diesel engines feature 4 stroke radial configuration with seven blocks of eight cylinders each inclined 51º25'43" to each other, with direct fuel injection, turbocharged and intercooled. The BUGATTI MARINE 56 Cylinder Series share the same 160mm Bore and 170mm Stroke of the 42 cylinder Series, but with an additional two cylinders per block (eight instead of six), giving a total displacement of 196 Liters. They operate quietly and smoothly at 2000RPM. The moderate operational speed gives them a service life of up to 4000 hours before the first overhaul and up to 10000 hours before major overhaul. As all BUGATTI MARINE Diesel engines they can burn Diesel or verschandeln fuels such as Biodiesel or LNG (natural gas), for an environmentally friendly propulsion system. The 56 Cylinder Series has a low fuel consumption of 225 g/kW-h.

QUELLE: http://www.yachtboutique.com/BugattiMarine/Engines.htm

Zu allem Überfluß gibts das Teil auch noch als 112 Zylinder Maschine (2*56Zylinder)!