Technicher Aufbau

Auszüge aus der

Betriebsanweisung und Wartungsvorschrift BR4 für den Junkers Jumo 205C BR4, 1. Ausgabe, 1940,

Betriebsanweisung des Junkers Jumo 205 von Hettich, 1936,

Reihe Luftfahrt-Lehrbücherei Band 18 "Die deutschen Flugmotoren Jumo 205" von Ing. Otto Leib, 1940,

Lehrmittel für technische Fliegerschulen von Junkers

Junkers Flugmotor Jumo 205 D Betriebsanweisung 1. Ausgabe, 1940

Junkers Flugmotor Jumo 205 D BR1 und 2 Teilüberholungsanleitung, August 1941,

JUMO 205 C, D und JUMO 207 B Lichtbild-Lehr-Vortrag, Oktober 1942,

Eine Besonderheit auf dem Gebiet des Flugmotorenbaues stellt der Junkers Diesel-Flugmotor dar. Seine Entstehung verdankt er den grundsätzlichen Vorteilen, die sich durch das in Anwendung gebrachte Diesel-Verfahren, verbunden mit der Junkers-Bauweise, ergeben. Sie sind gekennzeich­net einerseits durch konstruktive und betriebliche Belange, andererseits durch die beste Umsetzung des Kraftstoffes in mechanische Energie, also durch geringen Kraftstoffverbrauch. Die Arbeitsweise ergibt mit dem Fortfall der Ventile und der Zündanlage einen einfacheren, betriebssicheren Aufbau und durch die Verwendung des schwer entzündbaren Betriebsstoffes, entweder Schweröl oder Gasöl, neben der Verbilligung im Flugbetrieb eine Verringerung der Brandgefahr auf ein Mindestmaß. Bei gleicher spezifischer Leistungsfähigkeit gegenüber dem Zündermotor ist daher der Schwerölmotor nach Oberwindung unvermeidlicher, zeitlich bedingter Entwicklungsschwierigkeiten dazu berufen, als Universalmotor des wirtschaftlich und betriebssicher arbeitenden Langstreckenflugzeuges zu dienen.
Von der ersten Idee bis zum bewährten JUMO 205 war es ein weiter, mühevoller Weg. Die von Junkers begonnenen Forschungsarbeiten reichen bis weit in die Zeit vor dem Weltkriege zurück. Bereits im Jahre 1907 wurde das grundlegende Patent auf den Junkers-Dieselmotor erteilt. In den Kriegsjahren 1914 - 1917 entstanden die ersten Versuchsmotoren, doch die hoffnungsvolle Entwicklung erfuhr durch das Versailler Diktat eine empfindliche Unterbrechung. Es verging noch ein ganzes Jahrzehnt, bis schließlich im Jahre 1929 mit dem wohlgelungenen Flug von Dessau nach Köln der in die Junkers F 24 eingebaute erste Diesel-Flugmotor der Welt einer breiteren Öffentlichkeit vorgeführt werden konnte. In kurzer Folge entstand dann eine Reihe weiterer Baumuster, vom JUMO 204 bis zum Höhenmotor 207, mit denen im Laufe der Zeit, namentlich im Langstreckenverkehr, beachtliche Erfolge erzielt wurden.

Aufbau und Arbeitsweise

Seinem äußeren Aufbau nach ist der Diesel-Flugmotor ein Einreihenmotor mit sechs stehend hintereinander angeordneten Zylindern. Er arbeitet im Zweitakt-Gleichstrom-Verfahren nach Art der von Junkers entwickelten Doppelkolben - oder Gegenkolben - Arbeitsweise.

Von den insgesamt vorhandenen zwölf Kolben sind immer zwei gegenüberliegend angeordnet, d. h. je sechs Kolben arbeiten auf einer Kurbelwelle. Diese beiden Kurbelwellen übertragen die Kolbenbewegungen über ein Untersetzungsgetriebe auf die Luftschraubenwelle. Die Stellungen, in denen die Kolben am weitesten voneinander entfernt bzw. einander am meisten genähert sind, bezeichnet man mit äußerem bzw. innerem Totpunkt. Der Raum, der noch verbleibt, wenn sich die Kolben in der inneren Totlage befinden, wird sinngemäß wie bei einem Einkolbenzylinder als Totraum oder Verbrennungsraum bezeichnet. Statt der bei den Viertakt-Zündermotoren üblichen Einlass- und Auslassventile hat der Schwerölmotor Bohrungen und Schlitze, die von den Kolben gesteuert werden. Ihrer Aufgabe entsprechend unterscheidet man Spülluftbohrungen für die Zuführung der Spül- und Verbrennungsluft in die Zylinderlaufbüchsen und Auslassschlitze für den der Abgase nach Beendigung des Arbeitshubes. Sinngemäß unterscheidet man Spülkolben und Auspuffkolben und bezeichnet demzufolge die untere Kurbelwelle als Spülwelle, hingegen die obere als Auspuffwelle. Für die gute Aufladung der Zylinder mit Frischluft oder Spülluft sorgt ein besonderes Gebläse, das vom Motor angetrieben wird. Durch dieses „Spülgebläse" wird die Luft auf einen bestimmten Spüldruck verdichtet und durch die Spülluftbohrungen, die vom Kolben bei Abwärtsgang freigegeben werden, in die Zylinder gedrückt.

Die Spülluft hat zunächst die Aufgabe, die Zylinder von den restlichen Abgasen des vorhergehenden Arbeitsspieles zu reinigen, d. h. die verbrannten Gase durch die Auslassschlitze ins Freie zu befördern. Zu diesem Zweck sind die Spülluftbohrungen, bezogen auf die Längsachse der Laufbüchse, verschieden angestellt, und zwar einige tangential, andere dagegen radial. Auf diese Weise gelangt die Spülluft rotierend in den Zylinder, d. h. sie erhält einen Drall, den sie auch nach dem Verschließen der Schlitze während des Verdichtungshubes beibehält. Neben einer guten Reinigung des Zylinderraumes von den Abgasen wird dadurch gleichzeitig gute Füllung und ausgiebige Vermischung der Luft mit dem eingespritzten Kraftstoff gewährleistet. Kurz bevor die beiden Kolben die innere Totlage erreicht und die im Zylinderraum enthaltene Luft völlig verdichtet haben, wird mit der Einspritzpumpe und den vier Einspritzdüsen eine genau bemessene Kraftstoffmenge in die Zylinderlaufbüchse gespritzt. Bei dieser Kolbenstellung hat die Verdichtung und die ihr entsprechende Temperatur die Höhe erreicht, an der sich das Kraftstoffgemisch von selbst entzündet. Auf Grund dieser Eigenzündung erübrigt sich die leicht zu Störungen neigende Zündanlage, wie sie für einen Motor mit Fremdzündung erforderlich ist. Der durch die plötzliche Verbrennung entstehende Druck treibt die Kolben arbeitleistend auseinander. Am Ende dieses Arbeitstaktes und zu Beginn des nächsten Hubes werden zunächst die Abgase ausgestoßen, anschließend tritt neue Spülluft in die Zylinder, die wiederum verdichtet wird, worauf der bereits beschriebene Vorgang von neuem beginnt. Beim Zweitakt entfällt also auf je zwei Kolbenhübe ein Arbeitstakt.
Damit sich die Abgase rechtzeitig entspannen können, eilt die Auspuffwelle der Spülwelle um 9° voraus. Die Auspuffschlitze werden also vom Auspuffkolben früher geöffnet als die Spülluftbohrungen vom Spülkolben. Hierdurch wird einerseits eine bessere Ausspülung des Zylinderraumes erzielt, andererseits vermieden, dass Teile der Abgase in die Spülluft zurückschlagen können.