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„Die Problematiken der Abdichtung einer scharfen Ecke mit Verschleißdichtungen sowie die verbrennungsdynamisch geometriebedingt arg ungünstige Form von Teilen der Brennräume lassen sich eben nicht durch Entwicklungsmillionen beseitigen, sondern bleiben auf alle Zeit bestehen. Auch die Konsequenz daraus, nämlich der ungünstigere spezifische Verbrauch.“
Herr Sutter,
sein Sie nicht so sicher. Auch beim Stirling-Motor gibt es Probleme mit der Dichtung, da es ein Trockenläufer ist. Dieses Problem hat eine Schweitzer Firma gelöst, indem es den kompletten Stirling in einen Druckbehälter eingebaut hat. Nun müssen die Dichtungen nicht mehr hundertprozentig dicht sein, damit er gut läuft.
Ein anderer Ansatz ist einen Balg, statt einen Kolben zu nehmen.
Sie sehen, manchmal gibt es auch für scheinbar unlösbare Probleme doch eine Lösung. ;-)
https://www.ch-forschung.ch/index.php?artid=141
https://www.landkreis-chemnitzer-land.de/pdf/amtsblatt/02-2007amtsb-inhalt.pdf
hier unter Stirling suchen (Seite 44 rechts).
Es gab auch mal einen schönen Artikel zu den technischen Details und den Problemlösungen im Internet. Doch der scheint nicht mehr online zu sein. Schade.
Ach hier ist er doch: https://www.waermekraftkopplung.ch/verband/entwicklung.shtml
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Um die thermodynamische Wirklichkeit eines hochentwickelten Hubkolbenmotors und Wankelmotors zu vergleichen, bin ich in die Niederungen der Automobilisten herabgestiegen:
BMW 5er Limousine: 1575 kg Gewicht; Verbräuche Stadt/Land: 10,1/5,7 L/100Km
Mazda RX8: max. 1448 kg Gewicht; Verbräuche Stadt/Land: 14,9/8,1 L/100Km;
Die Physik läßt sich einfach nicht überlisten. Mag die Verbrennung mittels noch so großem techn. Einsatz, der Verschleiß von Dichtung/Laufbahn durch Keramik oder sonstige Materalien beseitigt werden, mit demselben Aufwand wird der Vorsprung des Hubkolbenmotors mindestens bleiben.
Der 2,0 L Thielert-Diesel ist bis 155 PS zertifiziert (ideal für die NPG Cessna). Auf der Aero hab ich bei Thielert reklamiert, daß die 135 PS wohl doch etwas mager sind. Antwort: der 2,0 L Motor hat in der Automobilausführung 140 PS
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Die ich rief, die Geister ... (J.W.G)
natürlich kann ich gerne ein Seminar über Verbrennungsmotoren im Allgemeinen und Flugzeugmotoren im Besonderen abhalten, doch ist das nicht die Zielsetzung dieses Forums. Und dass bei Wikipedia im Bereiche Wankelmotor/Wankeldiesel teilweise großer technischer Stuss steht, da kann ich nichts dafür (habe zwar auch noch nichts dagegen getan).
Zum Ersten: Wir sollten bei der klassische Definition des Dieselmotors bleiben. Nicht jeder denkbare Motor, der mit Dieselöl betrieben wird, ist deswegen schon ein Dieselmotor. Dauerglüh- und Zündkerzen zum Beispiel haben da schon vom Prinzip her nichts zu suchen. Der Begriff Diesel steht für einen Selbstzünder und ist nicht abhängig von der Bezeichnung des Treibstoffs. Sonst wäre eine Turbine auch ein Dieselmotor. Es gäbe bestimmt Möglichkeiten, bei einer Modifikation des Ottomotors die Parameter so zu wählen, dass man in einem Direkteinspritzer auch ein Luft-/Dieselgemisch mit der Zündkerze zur Explosion bringen kann. Damit bleibt es aber immer noch ein Ottomotor, und analog gilt es auch für den fremdgezündeten Wankel.
Zum Zweiten: Noch ist die Toyotisierung des möglichen Fortschritts nicht so weit fortgeschritten, dass man die Gesetze der Physik mit gutem Willen und Entwicklungsaufwand außer Kraft setzen könnte. Das hat Cargolifter erfahren, das erlebt Moller-Skycar unverdrossen seit über 30 Jahren, und auf denselben Boden der Tatsachen kommen auch die Lisa-Leute mit dem Akoya-Projekt. Vermutlich hat sich der seinerzeitige "Erfolg" der P-300 nicht bis Frankreich herumgesprochen. Es gibt aber auch noch weitere Phantasten, die z.b. nicht wahr haben wollen, dass man mit der Flügelstreckung eines Starfighters bei 50 km/h, beladen mit etwas Transportmasse, nur in der Luft bleiben kann, wenn man relativ viel Flügelvolumen und entsprechende Motorenleistung aufwändet. Der Mantel der Geschichte wird sich gnädig über diese und andere Projekte solcher Art breiten.
Gewiss, die Fälle sind alle einzig(-artig), doch gerade deswegen verbietet sich auch die Analogie vom Stirling-Motor in einem weiten Bogen zum Diesel-Wankel. Denn gerade weil das ganze Wankel-System auf einer speziellen Geometrie beruht, wirken sich geometrische Schwächen dieses Systems unter speziellen Bedingungen so fatal aus.
Max Sutter
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Niederungen der Automobilisten? Da muß ich als Automobilist schmunzeln =)
Die Leistungen von Thielert sind beachtlich, doch sind neue Brennverfahren, welche jetzt in der Erprobung sind, erheblich effizienter. Die Literleistung des CR-Diesels wird durch weitere Erhöhung des Zünddruckes gesteigert werden, in kürze werden die 140PS aus 2.0l eher mager aussehen. Bereits heute sind Motoren mit Drücken von 180bar (70PS/liter) unterwegs, der Trend geht auf 200bar, mittelfristig sollen 230 bar drin sein, bereits für 200bar muß der Zylinderkopf etwas anders konstruiert werden, die Zylinderkopfdichtung ist dann die "Schwachstelle". Moderne Dichtungen sind etwas anders als das was man sich spontan darunter Vorstellt.
Der Wankelmotor ist kinematisch eine höchstinterssante Geschichte. Die Dichtungsprobleme sind weitgehend Vergangenheit. Das wahre Problem liegt, wie bereits richtig erkannt, im niedrigen Verdichtungsverhältnis und in der ungünstigen Gestaltung des Brennraums. Dies sind wankeltypische Eigenschaften, sie gehen trotz Entwicklung nicht weg. Wo ich persönlich den Wankel sehe, ist in einer Nische zwischen Kolben- und Turbinentriebwerken. Mit hoher Aufladung und einer zusätzlichen Arbeitsturbine (Turbocompound) könnte ein für die Fliegerei interessantes Triebwerk entstehen.
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Mit dem Stirling wollte ich auch nur sagen, dass man technische Probleme, welche als unlösbar gelten, manchmal mit ungewöhnlichen Mitteln doch lösen kann. Das ist aber mehr eine Aufgabe für Querdenker. ;-)
Ansonsten wollte ich natürlich nicht den Stirling mit einem Wankel vergleichen.
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Sie nennen die Schöpfer der Libelle Phantasten? Sie armer Irrer =)
oder hier
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Herr Stöhr,
Dieses Prinzip was schon der deutschen Luftwaffe bekannt (es gibt Publikationen darüber). Natürlich war der damalige Entwurf noch in keiner Weise praxistauglich, sondern nur eine Demonstration des Prinzips. Erst die Entwicklung moderner Kunststoffgewebe und die unkonventionelle Denkart der Urheber der jetzigen Lösung haben zum Ziel geführt. Entscheidend ist die Flüssigkeitsmenge, denn sie ist Ballast, welcher entsprechend dem Lastvielfachen schwerer wird. Da hat man eine unglaubliche Verminderung des unumgänglichen Minimums erreicht. Anscheinend ein gelungenes Projekt dieser Firma.
Aber die Versuche, die Grundlagen der Aerodynamik zu überlisten, mussten so scheitern, wie der Cargolifter, und wie auch Moller's Skycar scheitern wird. Nämlich an der Umsetzung grundlegender Gesetze der Physik. Wenn man eine optimale Flügelgeometrie für die dem Stingray gestellte Aufgabe sucht, dann resultiert das, was unsere Edel-Segelflugzeugschmieden täglich bauen, und nicht so eine überfette Flunder mit der Flügelstreckung einer F-104.
Und im Übrigen denke ich, Sie wissen, wie ein Großteil der Wikipedia-Artikel zustande kommt. Definieren Sie eine mit Ionenantrieb fliegende Mausefalle für Computer- und/oder Fledermäuse, und ein guter Freund muss dann nur noch so texten, dass Sie in Wikipedia als der größte Erfinder seit Edison gefeiert werden.
Max Sutter
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Herr Sutter,
Ihr Eindruck über Wikipedia trifft den Kern, das sei genug dazu.
Mein erster Kontakt zur "Libelle" kam auf einer der vergangenen ILAs, bei der mich ein ehemaliger Tornadofahrer (er ist dann bei Eurofighter eingestiegen) aufgeregt anrief und meinte, ich solle mir "das unbedingt anschauen".
Die Libelle selbst wirkte völlig unspektakulär. Die Videoaufnahmen aus der Zentrifuge* hingegen, nun ja DAS überzeugt. Wer etwas von der Materie versteht muß nur das Vergleichsvideo sehen. Alles andere - überflüssig.
* Vergleichsaufnahmen aus der Zentrifuge bei der ein und derselbe Tester einmal mit g-suit (pneumatisch) und einmal mit Libelle 9g aushalten muß. Hierbei sei gesagt, daß der Unterschied in der Praxis noch größer ist, da Beschleunigungskräfte in der Zentrifuge nicht so schlagartig wie im wahren Leben aufgetragen werden können.
Zu den weiteren Erfindungen sei ebenfalls gesagt, daß die Umströmung endlicher Flügel bei weitem nicht so erforscht ist, wie wir Nutzer immer denken. Richtig ist in jedem fall Ihre Aussage, daß wenn es um schiere aerodynamische Effizienz geht, die schönen Schlanken am Himmel dem Optimum am nächsten sind. Bei irdischeren Streckungen sieht es wieder ganz anders aus. Ich will hier den Präsentierten Konzepten nicht blinde Zustimmung beipflichten, aber die Leistungen sind nicht als Phantasterei abzutun! Es sind keine Computer-Render von irgendwelchen Ionen-Antigravity-Mausefallen, die Projekte sind tatsächlich durchgeführt worden.
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Sehr geehrter Herr Stöhr,
Sie haben recht, es gibt noch zu forschen, wie die Umströmung endlicher Flügel wirklich funktioniert, und dass möglicherweise einiges anders ist wie wir Nutzer immer denken.
Wie untenstehendes Bildchen zeigt (aufklicken, dann wird es größer), haben ohnehin weder Leonardo noch die Brüder Wright das Primat der Erfindung des angetriebenen Fluges schwerer als Luft, sondern ein bislang unbekannter toscanischer Schnitzer und damit Erfinder des ersten runden Frühstücksbrettes aus luftfahrtgeprüftem Pinien-Splintholz (vermutl. 7. oder 8. Jhdt):
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