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E_1948_Zeitung_Nr.016

E_1948_Zeitung_Nr.016

Ab cn, Abb. 8 Detail der

Ab cn, Abb. 8 Detail der zusammengesetzten, verzahnten Kurbelwelle des 12-Zylinders. (Zeichnung « Tha Motor i) weise ausgeglichen (Abb. 10 Mitte). Anfänglich wurde die Hauptlagerung (70 mm 0] in Bleibronze-Gleitlagern wie im 6-Liter-Motor beibehalten, später durch Wälzlager ereetzt, wodurch ein merklicher Leistungsgewinn erzielt werden konnte. Die Verbindung der Hirth-Verzahnungen in den Hauptzapfen und Kurbelzapfen geschah hier durch je eine zentrale Hohlschraube mit differentem Gewinde. Hauptlager: 70 mm 0, 24 Rollen, 7 mm 0, 10 mm lang mit Leichtmetallkäfig Pleuellager: 66 mm 0, 22 Rollen, 7,5 mm 0, 11 mm lang mit Leichtmetallkäfig Als Längslager dient ein Kugellager am Schwungrad. Die Pleuellager werden aus Ringnuten in den Kurbelwangen geschmiert, denen das Oel über Spritzdüsen zugeführt wird. Für den 1 1 A - L i t e r -12-Zylinder-Motor war eine Hirth-Kurbelwelle, ähnlich der 3-Liter-Ausführung, mit Wälzlagerung in den Haupt- und Pleuelzapfen vorgesehen (Abb. 10 unten). Kolben. Die geschmiedeten Leichtmetallkolben der Firma Elektron entsprachen am Ende ihrer Entwicklungsreihe naturgemäss nicht mehr der in Abb. 3 gezeigten Ausführung, da das Verdichtungsverhältnis auf über 1 : 9 gesteigert worden war. Der Kolbenboden war dementsprechend stark überhöht und nach unten kräftig verrippt. Die schwimmende Anordnung des Kolbenbolzens (22 mm 0 im 6-Liter-Motor und 20 mm 0 im 3-Liter-Motor) mit Leichtmetallpilzen wurde beibehalten. Ausführungen mit 2—3 Kolbenringen und einem Oelabstreifring waren in Verwendung. Schmierung. Die Oelpumpe des 6-Liter-Motors hatte eine Förderleistung von 30 Liter/min und wurde von der Kurbelwelle über ein Schneckenrad mit einer Uebersetzung von 1 :5 angetrieben. Die Saug- N(PS) kg/cm ! Oben: Abb. 10 Die zusammengesetzten, verzahnten Hirth-Kurbelwellen. 6-Liter-Motor 16 Zylinder. M i t t e : 3-Liter-Motor 12 Zylinder. U n t e n : 12-Zylinder-lVrLiter-Motor 1939, Typ E. tert, als der Ladedruck ansteigt. Durch die Verdampfungswärme des alkoholhaltigen Renntreibstoffes erfährt das verdichtete und erhitzte Brenngemisch wieder eine intensive Abkühlung, so dass durch Temperatursteigerung kein Verlust an Ladungsgewicht auftritt. Die höhen Literleistungen der Kompressor-Rennmotoren sind überhaupt nur mit Alkohol-Treibstoffen erreichbar. Leider ist der «kältere » Treibstoff auch der energiearmere (Heizwert ca. 5600 Kal/kg, spezif, Gewicht 0,82), so dass höchste Literleistungen nur mit hohen spezifischen Verbrauchen erreicht werden. Bei grösster Sorgfalt in der Herstellung der Verdichterflügel und Gehäuse und Verringerung der Spaltverluste kann der einfache Rootslader nur bis höchstens 1 atü Ladedruck verwendet werden. Schon frühzeitig beschäftigte 6ich die Auto- Union mit der zweistufigen Aufladung, die auch Mercedes-Benz später erfolgreich im 3-Literund 1K-Liter-Motor anwandte. Den entscheidenden Leistungsgewinn am 3-Liter-Motor brachte die erstmalig bereits 1938 angewandte zweistufige Aufladung, über die leider keine Bildunterlagen mehr verfügbar sind. Den Konstrukteur mögen einige Angaben über die von der Auto-Union seinerzeit Rootslader interessieren. Für den verwendeten 6-Liter-Motor waren 2 Kompressortypen mit etwas verschiedenen Dimensionen, jedoch mit gleichem Wirkungsgrad in Verwendung: C-Gebläse Flügellänge mm Flügeldurchmesser mm Flügelabstand mm Fördervolumen/Umdr cm 3 Uebersetzung Motor Ladedruck atü m Das reichlich mit Kühl- und Versteifungsrippen versehene Ladergehäuse war, ebenso wie die Lagerdeckel, aus Siluminguss, die Flügel wurden aus geschmiedetem und auf 110 kg/mm 2 vergütetem ZNC-Stahl aus dem Vollen herausgearbeitet. Für den 3-Liter-Motor wurde anfänglich ein kleinerer einstufiger Rootslader (A-Gebläse) bis zu einem Ladedruck von 1,2 atü verwendet. Im zweistufigen Rootslader wurde der Ladedruck in zwei etwa gleichgrosse Druckstufen unterteilt. Die beiden stehenden, hintereinander geschalteten und verschieden grossen Gebläse liefen mit ca. l,63facher Motordrehzahl. In sämtlichen Rootsladern liefen die Flügel auf Hochgenauigkeitskugellagern, die durch einen Bosch-Oeler mit Schmieröl versorgt wurden. rfi S-Gebläse 190 230 128 116 80 69 2750 2860 2,11 2,05 0,85—0,95 0,85—0,95 Zweistnfen- A-Gebläse einstufig Rootsgebläse I. Stufe II. Stufe Flügellänge mm 170 190 145 Flügeldurchmesser mm 96 116 % Flügelabstand mm 60 69 60 Fördervolumen/Umdr. cm» 1385 2255 1180 Uebersetzung Motor 2,4 1,63 1,63 Ladedruck atü 1,2 0,85 1,67 Mit der zweistufigen Aufladung konnte im 3-Liter-Motor bei Prüfläufen die 500-PS-Marke überschritten werden. Vergaser. Im 6-Liter-Motor wurde ein Doppel-Solex-Horizontalvergaser verwendet (Bild 7), der durch eine doppelseitig wirkende Membranpumpe (DBU, Typ KM 13) mit 0,3 atü Förderdruck au6 dem Brennstofftank gespeist wurde. Die Pumpe wurde von der Nockenwelle mit Vs Motordrehzahl angetrieben. Die Auto-Union benützte von Anfang an das System der « nassen > Gebläse mit der wirksameren Rückkühlung der Ladung durch die Kraftstoffverdampfung, einer Abdichtungswirkung des Kraftstoffes im Gebläse. Zudem ermöglicht es den einfacheren Saug vergas er. Das System hat sich später bei allen Kompressor-Rennmotoren durchgesetzt. 200 AUTO-UNON 6 If. Grand Prix A »A O >B D -C Abb. 11 »o e Kreisläufe im 6-Liter-Typ. Abb. 12 OK Oelkühler, WK Wasserkühler, OB Oelbehäller. BB Rennwagens. Drehzahl-Geschwindigkeitsdiagramm des Sechsliter- Benzinbehälter, Mo Motor, BP Brennstoffpumpe, Ko Kompressor, Ve Vergaser, Ge Ge- 2. Gang: -..-..-..- 1. Gang : -•-•-.-•-*• 5. Gang: ——— 4. Gang: - 3. Gang triebe, Ha Hinterachse, Ku Kupplung, OS Oehumpf, OD Hinterachsreiferadius Hinter- Roll- Oeldeckel, WP Wasserpumpe. Ai G. P. von Deutschland, Frankreich, Italien, Schweiz 7.00—19 415 B: Tripolis 7.00-22 452 C: Autobahn-Rekorde 7.00-24 478 Der einstufige Rootslader am 3-Liter-Motor wurde erst durch 2, später durch 3 übereinanderliegende Solex-Horizontal-Vergaser gespeist, deren Drosselklappen hintereinander geöffnet wurden (Stufenvergaser). 1938 entstand in eigener Entwicklungsarbeit für das Zweistufengebläse ein schwimmerloser RegistervergaseT mit 4 übereirianderliegenden horizontalen Luftdüsen mit je 2 Kraftstoffdüsen. Ein vertikaler Trommelschieber diente zur Regelung. Jede Düse wurde aus einer Ueberlaufkammer gespeist, die ständig mit einem Kraftstoffüberschuss von Förderpumpe I aus dem Tank versorgt wurde. Durch Förderpumpe II wurde der aus sämtlichen Kammern überlaufende Kraftstoff in den Brennstofftank zurückgefordert. Der bei der Firma SUM Abb. 9 Leistungskurven des 16-Zy!inder-Motors. Steigend: Leistung) fallendi Mitteldruck; flachs Drehmoment. As Typ 1934 *S6 Liter. B: 1935 4,95 Liter. C: 193« 6 Liter. R: Rekordmotor 1938 6,33 Liter. pumpe fördert das Schmieröl aus der Kurbelwanne (Trockensumpfschmierung) nach vorne durch den Oelkühler in den Oelbehälter. Von dort fliesst es der Druckpumpe zu, die die oberen und unteren Hauptlagerschalen der Kurbelwelle, die Nockenwellenlager und die Kipphebelwellen 6owie die Zahntriebe mit Drucköl versorgt. Der 3-Liter- Motor erhielt eine etwas grösser bemessene Oelpumpe mit 2 Sumpfpumpen und einer Druckpumpe. Kompressor. (mkg) Die Leistungssteigerung wurde unter anderem durch ein stetiges Hinauftreiben der Verdichtung und des Ladedruckes erreicht, wie aus der Tabelle der Motorkennwerte (Tafel II) hervorgeht. Der Rootslader hat bekanntlich den Vorzug grosser mechanischer Zuverlässigkeit, hat mangels reibender Teile keinen Verschleiss und braucht keine Schmierung, ist aber kein Verdichter im eigentlichen Sinn, sondern nur ein Verdränger, dessen Wirkungsgrad sich im gleichen Masse verschlech- Tafel " Motordaten der Auto-Union Rennwagen | Aut-Unic Mglf" TW T~Ä B C B D E 165" Baujahr 1934 1935 1936 1938 1938 1939 1939 s = Hub (mm) 75 75 85 85 75 56 58 B = Bohrung 0 (mm) 68 72,5 75 77 65 53 64 s/B = Langhubigkeit — 1,10 1,035 1,13 1,105 1,152 1,055 0,905 V = Zvlinderinhalt (cm 3 ) 272,5 310 375 395 249 123,5 185 i = Zylinderzahl — 16 16 16 16 12 12 8 oc = Zylinderwinkel (°) 45 45 45 45 60 60 90 V b = Hubvolumen (lit) 4.36 4,95 6,01 6,33 2,99 1,48 1,49 F k = Kolbenfläche (cm 2 ) 580* 660 707 745 399 265 256 1 = Pleuellänge (mm) 164 164 168 168 168 130 143 2 l/s — 4,37 4,37 3,95 3,95 4,47 4,65 4,93 a = Zylinderabstand (mm) 86 86 86 86 86 76 96 a/B — 1,26 1,18 , 1,15 1,11 1,32 1,43 1,50 d, = Hauptzapfen 0 (mm) 62 62 70 70 70 55 55 d, = Kurbelzapfen 0 (mm) 58 58 68 68 66 55 48 Lader (R = Roots, C = Centric) — 1E 1R 1 R 1R 2R 2C 2R Pe = Ladedruck (atü) 0,60 0,75 0,95 0,94 1,67 1,90 1,45 e = Verdichtung — 1:7,0 1:8,95 1:9,2 — — —*) — n, = max. Drehzahl (U/min) 4500 4800 5000 5000 7000 (8500) 7800 N, = max. Leistung (PS) 295 375 520 545 485 (327) 370 n, = Drehzahl (U/min) 2700 3000 2500 2600 4000 (5000) 6500 M, = max. Drehmoment (mkg) 54 66 87 90 56 (30) 25 Drehmomentzunahme (%) 15,3 18,0 16,1 16,0 13,0 (9,0) 2,0 p m e, = mittl. eff. Druck bei n, - (kg/cm«) 13,6 14,3 15,6 15,4 20,8 (23,4) 20,8 ptnej = mittl. eff. Druck bei n, (kg/cm 8 ) 15,7 16,9 18,2 17,9 23,5 (25,5) 21,2 NJVb Literleistung (PS/lit) 67,5 76,0 86,5 86,0 162,5 (220) 181 1000N 3 /njVb = Iiterleistung/IOOOT (PS/lit/1000 T) 15,0 15,8 17,3 17,2 23,2 (25,9) 23,1 v m = mittl. Kolbengeschwindigkeit (m/sek) 11,3 12,0 14,1 14,1 17,5 (15,9 15,0 N 2 /P k = Kolbenflächenleistung (PS/cm 8 ) 0,51 0,57 0,73 0,73 1,22 (1,25) 1,06 *) Rückgerechnet na«h Einzylinderversuchen. *•) Nach L. Pomeroy „The Motor", Febr. 1947.

Nr. 16 - MITTWOCH, 31. MÄRZ 1918 AUTOMOBIL-REVUE 13 gebaute Vergaser bewährte sich gut, erwies sich •weniger störungsanfällig als ein Schwimmerverga- «er twd ermöglichte durch das Registerprinzip eine {eingestufte Gemischregelung. Getriebe und Hinterachse. Die unter dem Hinterachsgetriebe durchgehende Kupplungswelle trägt die Schalträder des Getriebes, welches an das Hin- Leistungsdaten. terachsgehäuse angeblockt ist Für sämtliche Auto-Union-Rennmotoren war (Abb 13). Die Schalträder sind eine gro6se Elastizität charakteristisch, also ein mit fallender Drehzahl ansteigendes Drehmoment -und eine verhältnismässig niedere Drehzahl m für das grösste Drehmoment (Abb. 9). Bei gleicher Spitzenleistung mit Bleibronze ausgebüchst und befinden eich ständig im Eingriff mit den am Triebling festgekeilten Stirnrädern. Alle Gänge mit 16t unzweifelhaft das ansteigende Dreh- Ausnahme des 1. Ganges und moment gegenüber einer flach verlaufenden Drehmomentkurve von Vorteil. Interessant ist der Vergleich der Auto-Union-MotorchaTakteristiken (siehe Tafel I) mit den im englischen «Motor» veröffentlichten Leistungsangaben des 1K-Liter-Mercedes- Rückwärtsganges werden vermittelst Klauen geschaltet, und zwar paarweise durch je eine Schaltgabel (2. und 3. Gang; 4. und 5. Gang). Die Schmierung Benz-Rennmotors, die von L. Pomeroy als « Hochwassermarken der Schalträder - Lagerbüchsen » des Rennmotorenbaues bezeichnet erfolgt vermittelst einer eigenen werden. Die Drehmomentzunahme der Auto-Union- Getriebeölpumpe durch die Motoren beträgt' 13—18 % gegenüber 2 % beim l'A -Liter-Mercedes. Im 6-Liter-Motor war bewusst hohle Kupplungshauptwelle. Die jeweils im Krafteingriff befindliche auf hohe Drehzahl und hohen Mitteldruck verzichtet worden. Seine Stärke sollte in seiner Zuverlässigkeit und in seinem Hubvolumen liegen, das 1935 selbst für Fachkreise eine Ueberraschung darstellte. Die Leistung von 520 PS bei einem Motorgewicht von 246 kg komplett mit Kupplung entsprach Verzahnung wird durch dem immerhin beachtlichen Leistungsgewicht von 0,475 kg/PS. Blick auf die Kraftübertragung. Drucköl geschmiert, das aus der Rechts der kleine hohlen Schaltgabelführung ausgespritzt wird. Die Spritzöffnung wird durch die Schaltgabel de6 betreffenden Ganges freigegeben, bzw. verschlossen. Das Anlassen des Motors erfolgt über ein einrückbares Umkehrrad vom Heck des Wagens aus. Das kräftig verrippte Getricbe-s gehäuse besteht au6 Siluminguss, während für das Hinterachsgehäu6e Elektro - Stahlguss verwendet wird. In der Hinterachse verwandten die Auto- Union-Rennwagen durchwegs die Klingelnberg- Palloid-Verzahnung. Die am häufigsten gebrauchten Hinterachsübersetrungen 10 : 33 und 12 : 36 ermöglichten mit den verschiedenen Reifendimensionen und Zahnsätzen im Getriebe eine weitgehende Anpassung an die Eigenheiten jeder Rennstrecke. Einige Rennen, bei denen diese Uebersetzungen verwendet wurden, sind im Drehzahl-Geschwindigkeitsplan (Abb. 12) angegeben. Eine häufige Getriebestufung des 750-kg-Formel-Wagens war folgende: 1. Gang 1 : 2,00 2. Gang 1 :1,292 Gesamtstufe 3. Gang 1 : 1,078 bei 5 Gängen: 2,32 4. Gang 1 : 0,965 bei 4 Gängen: 1,50 5. Gang 1 • 0,863 Die ausserordentliche Elastizität des 16-Zylinder-Motors und seine hohe Leistungsreserve ermöglichten es, auf vielen Kursen fast ohne Schalten zu fahren. Die oberen Gänge — der 4. und 5. Gang sind Schnellgänge — haben einen Getriebesprung von nur 12 %. Abb. 15 Blick in den Führersitz des Sechsliters. Schalthebelstummel mit Kulisse. Drehzahlmesser. Hauptinstrument ist der Das Fahrleistungsdiagramm des 6-Liter-Grand- Prix-Wagens (Abb. 14) zeigt bei 340 km/h einen Widerstand (Rollwiderstand + Luftwiderstand) von ca. 400 kg. Hier schneidet die Zugkraftlinie des 5. Ganges die Widerstandskurve; somit ent- Abb. U AUTO-UNION 6 lt. Grand Prix 1936 Verfügbare Zugkräfte in den Gängen und Fahrwiderstände beim Sechslitertyp 1936. Auf diesem Fahrleistungsdiagramm sind auch die Adhasionsgrenzen bei Vollgas und verschiedener Beschaffenheit der Strassenoberfläche (waagrechte Reibungslinien) erkennbar. Bei nicht ganz einwandfreier Strassenoberfläche (kleines II) kann selbst in den oberen Gängen schon ein Durchdrehen der Hinterräder bei Vollgas auftreten. spricht dieser Punkt der Höchstgeschwindigkeit in der Ebene. Die Vollgaszugkraft des 1. Ganges liegt über 1000 kg. Bei einem Wagengewicht von 1140 kg und einer Hinterachsbelastung von 660 kg (voller Brennstofftank) ist die höchste Uebertragungskraft unter der dynamischen Zusatzbelastung beim Beschleunigen aber nur ca. 825 kg. Auch auf griffiger Betondecke und mit gut profilierten Reifen ist die Haftreibungszahl nicht grösser als [>• = 1,05, wie entsprechende Messungen gezeigt haben. Der l.Gang wurde deshalb nach der Hubraumvergrösserung auf 6 Liter überhaupt nicht mehr benützt, weil die Gefahr des Durchreissens der Triebräder zu gross wurde. Im Diagramm sind die Haftreibungsgrenzen « =0,5—1,1 unter Berücksichtigung der dynamischen Triebachsbelastung eingezeichnet worden. Bei wenig griffiger oder nasser Fahrbahn (/< = 0,5) konnten, wie aus dem Bild erkennbar, bei diesem Boliden sogar im 5. Gang die Triebräder noch zum Durchrutschen gebracht werden. Es bedurfte schon eines Fahrers vom Schlage eines Rosemeyer oder Stuck, um dieses.Fahrzeug zu meistern und die vorhandenen Pferdestärken auf die Strasse zu bringen. (Schluss folgt) Letzte technische Errungenschaften: Direkte Einspritzung, 4,5 t Nutzlast, 8-Gane-Getnebe, Doppelte Rücksetzung Neuestes Zylinder- §§ Messwerkzeug EXACTA Vorteile: Zentriert sich selbst - Direktes Ablesen des Masses - Rasches Messen an verschiedenen Stellen durch Verschieben und Drehen. 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