Motores: Daimler-Benz DB 600
Si hablamos sobre motores de la Segunda Guerra Mundial, los modelos construidos por la Daimler-Benz están, por supuesto, entre los más famosos, ya que equiparon a algunos de los aviones más icónicos de la Guerra.
Voy a comenzar una serie con los modelos DB 601, 603, 605 y 606/610, pero primero veamos un poco del origen del DB 600, el primero de la serie.
Todo comienza con la unión definitiva en 1926 de las compañías Daimler Motorem Gesellschaft de Stuttgart, fundada por Gottlieb Daimler, y la Benz & Cie de Mannheim fundada por Karl Benz.Tras muchos años de colaboración entre ellos, verdaderos pioneros de la industria automotriz, a partir de entonces se creó la Daimler-Benz AG con sede principal en Stuttgart, y que fabricaría, en sus diferentes filiales, tanto motores aeronáuticos como automóviles (Mercedes-Benz), y durante el período bélico, desde carros de combate hasta fusiles Mauser.
Volviendo al tema de los motores aeronáuticos, ambas empresas tenían ya una amplia experiencia de muchos años en su construcción para diferentes aeronaves, ya fuesen aviones o zeppelines.Tras la Primera Guerra Mundial y el Tratado de Versalles, la consecuente crisis en que se sumió al país fue uno de los motivos que llevaron a la unión de ambas empresas.Se retomó la construcción de algunos ejemplares del antiguo motor de seis cilindros en línea Mercedes D IIa, e incluso se desarrolló desde cero un nuevo y pequeño motor de dos cilindros refrigerados por aire.
Para 1927/28 la "nueva" compañía ya tenía preparado su primer gran motor de gasolina V-12 a 60º refrigerado por líquido, el F2, capaz de alcanzar los 1.000 Hp, y que serviría de base para futuros desarrollos.
Uno de esos primeros desarrollos fue el OF-2, un diésel (la "O" era por "Ölmotor", literalmente "motor de aceite") de doce cilindros en V y unos 750 Hp aparecido en 1930 y destinado para el tráfico de larga distancia.La necesidad de motorizar a los enormes dirigibles LZ 129 Hindenburg y LZ 130 Graf Zeppelin II llevó a la construcción de otro motor diésel mucho mayor: conocido en principio como LOF-6, y más tarde como DB 602, era una bestia de 16 cilindros en V a 50º con un cubicaje de 88,51 litros, y que era capaz de mantener 900 Hp durante períodos de funcionamiento muy largos, ideal para las necesidades de los dirigibles.El trágico fin de la era de los dirigibles supuso también el final de estos motores, aunque sirvieron de base para los modelos de la serie DB 500 que se utilizaron en muchas de las lanchas rápidas alemanas.
Aún quedan dos motores DB 602, ambos primorosamente restaurados.Uno se encuentra en el Musée de L´Air et de L´Espace de Le Bourget, y otro, el que vemos en la imagen, en el Zeppelin Museum de Friedrichshafen.Eran unos motores diésel enormes, de 16 cilindros en dos bancadas relativamente juntas, a 50º, y con un cubicaje de más de 88 litros.
La vertiente que más nos interesa es la de los motores de gasolina que derivaron del F2, pero si este era un V 12 "normal", osea, con el cárter "hacia abajo" y las culatas "hacia arriba", en el diseño de los primeros prototipos de esta serie, denominados F4, esta disposición estaba invertida, una característica que seguiría así en todos los modelos de 12 cilindros posteriores de la serie 600.
Antes de seguir con la historia de estos motores, hay que hacer un inciso sobre el por qué de esta disposición de V invertida: lo primero es que no sólo fueron los modelos de Daimler-Benz, ya que el otro gran fabricante alemán de motores refrigerados por líquido de esa época, los Jumo de la Junkers, también utilizaron esa disposición.Supuestamente sus ventajas eran que proporcionaban una mejor visión frontal a los pilotos (en aparatos monomotores) al poder hacer los morros más "curvados" en la parte superior, el situar el centro de gravedad un poco más bajo y, por regla general, facilitar el mantenimiento del motor para los mecánicos.He dicho "supuestamente" porque estas presuntas ventajas son muy discutidas por los entendidos en la materia.
Por mi parte, creo que una ventaja secundaria añadida, aunque desde luego puedo estar equivocado, es que la disposición en V invertida situaba los escapes en la parte baja del morro, mientras que los motores "normales" en V (Hispano-Suiza 12, Allison V-1710, Rolls-Royce Merlin, etc...) los tenían en posición más elevada en el morro, con lo que gran parte de los humos llegaban a la carlinga del piloto.No olvidemos que los "humos" de escape de estos motores incluían gran cantidad de aceite, que podían entorpecer la visibilidad de los paneles de la carlinga.Otra ventaja de esta disposición más baja era que el piloto estaba menos afectado por los destellos de las llamaradas que provocaban los escapes, sobre todo en condiciones de baja luminosidad.
En el MTU Museum de Múnich se encuentra restaurado el único ejemplar que queda hoy en día de los pocos prototipos construidos del Daimler-Benz F4, primer modelo con los cilindros invertidos, auténtico predecesor de toda la Serie 600.
Lo que si está claro es que el Ministerio del Aire alemán insistió a los fabricantes en que, en la medida de lo posible, los motores fuesen "intercambiables" sin demasiadas complicaciones.No es que se pretendiese cambiar un Daimler-Benz por un Jumo a nivel de Escalón Mecánico, sino que un modelo determinado de avión pudiese ser equipado con cualquiera de ambos motores durante el proceso de montaje en fábrica con los mínimos cambios imprescindibles, por lo que ambos fabricantes adaptaron bastidores en voladizo para anclarlos al fuselaje de los aviones a los que iban a equipar.Esto no fue sólo para los grandes motores en V refrigerados por líquido, también los fabricantes de motores alemanes de potencias medias-bajas, destinados a aparatos más pequeños o de menor rendimiento, y que en la mayor parte de los casos fueron motores en línea refrigerados por aire (los de Hirth o Argus por citar los más conocidos) adoptaron esta filosofía de bastidores similares fácilmente intercambiables.
El prototipo F4B realizó su primer encendido en 1932, pero no fue hasta 1934 que apareció el primer DB 600 como tal, y el primer vuelo no llegó hasta diciembre de 1935 en el prototipo V2 del pretendido bombardero en picado Heinkel He 118.Veamos ahora un poco sobre las características de estos primeros motores:
Como hemos comentado, el DB 600 era un motor de doce cilindros en V a 60º invertida refrigerado por líquido (agua-etilenglicol), formado por dos bloques de seis cilindros unidos por un cigüeñal común en un cárter seco.Desde el principio, una de las principales características que se buscaron en el DB 600 era que fuese lo más ligero posible, por lo que se emplearon aleaciones "ligeras" y materiales de última generación (de entonces).El bloque motor estaba construido en dural, una aleación ligera pero resistente a base de aluminio, cobre y magnesio, y para las bancadas de los cilindros se utilizó silium-gamma, aleación de aluminio con silicio.También se utilizaron aleaciones ligeras para las cabezas de los pistones y para el cárter, mientras que para el cigüeñal se optó por fabricarlo de una sola pieza de acero forjado.Con ello se consiguió mantener el peso equipado por debajo de los 700 Kg.
Cada cilindro contaba con cuatro válvulas, dos de entrada y dos de escape, operadas por balancines desde un único árbol de levas en cabeza por cada bancada.Los asientos de las válvulas estaban fabricados con aleación stellite y las de escape tenían sodio en el interior del vástago para favorecer la refrigeración.Estaba dotado de compresor centrífugo operado por medio de engranajes, de una velocidad y una sola etapa, dotado de un temporizador automático que podía aumentar la presión de admisión durante cortos periodos de tiempo.El encendido se realizaba a través de dos magnetos y dos bujías por cilindro.Cuatro carburadores a presión, dos por bancada, situados entre el compresor y las válvulas de admisión, realizaban la alimentación de combustible, gasolina B4 de 87 octanos.
Con un diámetro-carrera de 150 mm x 160 mm tenía un cubicaje total de 33,9 litros.Las potencias oscilaban según la presión del compresor en las diferentes versiones, pero estaban entre los 898 hp y los 1.036 hp de potencia máxima, con un tope de 2.400 rpm (3.000 rpm para el despegue).
Daimler-Benz DB 600, seccionado y expuesto en el Mercedes-Benz Museum de Stuttgart.
El primer vuelo de un motor DB 600 tuvo como "anfitrión" al prototipo V2 del Heinkel He 118 en diciembre de 1935.Esta imagen de unos mecánicos ajustando la hélice creo que es posterior a esa fecha, pero se trata sin duda de un DB 600 en uno de los Heinkel He 118.Igual de interesante es el aparato en segundo plano: parece un ¿Junkers Ju 52/3m? con un motor central refrigerado por líquido y los motores de las alas de tipo radial.
Pero como casi todos los nuevos motores, no estuvo exento de problemas, y no fue hasta 1937 en que comenzó su fabricación en serie.Para entonces, la demanda de estos motores por parte de los fabricantes aeronáuticos alemanes era tremenda: todo querían el nuevo motor de la Daimler-Benz, relativamente ligero y potente.Pero la construcción fue lenta, lo que llevó a que muchos de los proyectos en curso tuviesen que equiparse con motores Jumo.En plena era de la expansión de la Luftwaffe, la adjudicación de motores por parte del RLM a los fabricantes fue un serio problema donde se dejaron ver claramente los favoritismos a ciertos constructores, tanto como el desdén hacia otros, que vieron frustrados sus diseños al no concedérseles la utilización de los motores de la Daimler-Benz.
Además, para entonces, el RLM pidió a los fabricantes que se centrasen en la construcción de motores con alimentación por inyección en lugar de los carburadores, lo que significaría el fin de la producción de los DB 600, de los que se construyeron unos 2.200 ejemplares, aunque gran número de ellos fueron modelos de desarrollo y pruebas, que a su vez equiparon a gran variedad de prototipos de la efervescente industria alemana de esa época.Pocos modelos "de serie" llegaron a montarlos, ya fuese por la propia escasez de motores o simplemente porque los fabricantes esperaban ya poder utilizar el nuevo modelo dotado con inyección, por lo que podemos considerar al DB 600 un modelo "interino" a la espera de su sucesor, el famoso DB 601, del que hablaremos en la siguiente entrega.
Otro de los prototipos que instalaron los DB 600 fue el Junkers Ju 90 V1 "Der Grosse Dessauer", con los que consiguió un récord de altura (7.200 metros) con carga de 10 toneladas.Este avión resultó destruido en un accidente mientras realizaba pruebas de velocidad, y fue el único de los catorce Ju 90 construidos que montó los DB 600, el resto se equiparon con los radiales BMW 132.
Prácticamente el único modelo de serie que llegó a montar los DB 600 en gran cantidad fue el Heinkel He 111, en su mayoría de la versión -B y en algunos ejemplares de las mucho menos numerosas -G y -J.
Línea de producción del DB 600 en la planta de la Daimler-Benz de Genshagen, al sur de Berlín.La producción en serie en esta planta comenzó en mayo de 1937, y el ritmo de fabricación fue lento.Los fabricantes de aviones demandaban el motor, pero para entonces ya se pensaba en sustituirlo por el nuevo DB 601 de inyección, y el RLM dejó claro que esos nuevos motores tendrían prioridad para los cazas de la Messerchmitt.Los demás fabricantes tendrían que buscar alternativas: o bien los Junkers Jumo, o un nuevo motor radial que proyectaba la BMW, y que desembocaría en el excelente 801.
Características principales (DB 600C):
-Tipo: lineal de 12 cilindros en V invertida a 60º refrigerado por líquido (agua-etilenglicol).Un árbol de levas en cabeza por cada bancada, cuatro válvulas por cilindro.Encendido por dos magnetos, uno por bancada, dos bujías por cilindro.Alimentación por carburadores, dos por bancada.Gasolina B4 de 87 octanos.Compresor mecánico de una etapa y una velocidad.
-Diámetro-carrera: 150 mm x 160 mm
-Cubicaje: 33,9 litros.
-Longitud: 1.720 mm.
-Ancho: 712 mm.
-Peso: 565 kg en vacío; 640 kg equipado.
-Potencias:
-máximo al despegue 1.036 Hp con 3.000 rpm.
-máxima de crucero continuo 769 Hp con 2.200 rpm.
-máxima en emergencia (5 minutos) 898 Hp con 2.400 rpm a 4.000 metros.
Fuentes:
-http://les-avions-de-legende.e-monsite.com/pages/les-moteurs/le-daimler-benz-db600.html
-https://aviationshoppe.com/daimler-benz-db-601-engine-p-221.html
-http://www.aviation-history.com/engines/db605.htm
-https://en.wikipedia.org/wiki/Daimler-Benz_DB_600
-https://oldmachinepress.com/2017/02/20/daimler-benz-db-602-v-16-diesel-airship-engine/
-https://mercedes-benz-publicarchive.com/marsClassic/en/instance/ko/Daimler-Benz-makes-aeroengines-in-Genshagen-near-Berlin.xhtml?oid=4910062
Voy a comenzar una serie con los modelos DB 601, 603, 605 y 606/610, pero primero veamos un poco del origen del DB 600, el primero de la serie.
Todo comienza con la unión definitiva en 1926 de las compañías Daimler Motorem Gesellschaft de Stuttgart, fundada por Gottlieb Daimler, y la Benz & Cie de Mannheim fundada por Karl Benz.Tras muchos años de colaboración entre ellos, verdaderos pioneros de la industria automotriz, a partir de entonces se creó la Daimler-Benz AG con sede principal en Stuttgart, y que fabricaría, en sus diferentes filiales, tanto motores aeronáuticos como automóviles (Mercedes-Benz), y durante el período bélico, desde carros de combate hasta fusiles Mauser.
Volviendo al tema de los motores aeronáuticos, ambas empresas tenían ya una amplia experiencia de muchos años en su construcción para diferentes aeronaves, ya fuesen aviones o zeppelines.Tras la Primera Guerra Mundial y el Tratado de Versalles, la consecuente crisis en que se sumió al país fue uno de los motivos que llevaron a la unión de ambas empresas.Se retomó la construcción de algunos ejemplares del antiguo motor de seis cilindros en línea Mercedes D IIa, e incluso se desarrolló desde cero un nuevo y pequeño motor de dos cilindros refrigerados por aire.
Para 1927/28 la "nueva" compañía ya tenía preparado su primer gran motor de gasolina V-12 a 60º refrigerado por líquido, el F2, capaz de alcanzar los 1.000 Hp, y que serviría de base para futuros desarrollos.
Uno de esos primeros desarrollos fue el OF-2, un diésel (la "O" era por "Ölmotor", literalmente "motor de aceite") de doce cilindros en V y unos 750 Hp aparecido en 1930 y destinado para el tráfico de larga distancia.La necesidad de motorizar a los enormes dirigibles LZ 129 Hindenburg y LZ 130 Graf Zeppelin II llevó a la construcción de otro motor diésel mucho mayor: conocido en principio como LOF-6, y más tarde como DB 602, era una bestia de 16 cilindros en V a 50º con un cubicaje de 88,51 litros, y que era capaz de mantener 900 Hp durante períodos de funcionamiento muy largos, ideal para las necesidades de los dirigibles.El trágico fin de la era de los dirigibles supuso también el final de estos motores, aunque sirvieron de base para los modelos de la serie DB 500 que se utilizaron en muchas de las lanchas rápidas alemanas.
La vertiente que más nos interesa es la de los motores de gasolina que derivaron del F2, pero si este era un V 12 "normal", osea, con el cárter "hacia abajo" y las culatas "hacia arriba", en el diseño de los primeros prototipos de esta serie, denominados F4, esta disposición estaba invertida, una característica que seguiría así en todos los modelos de 12 cilindros posteriores de la serie 600.
Antes de seguir con la historia de estos motores, hay que hacer un inciso sobre el por qué de esta disposición de V invertida: lo primero es que no sólo fueron los modelos de Daimler-Benz, ya que el otro gran fabricante alemán de motores refrigerados por líquido de esa época, los Jumo de la Junkers, también utilizaron esa disposición.Supuestamente sus ventajas eran que proporcionaban una mejor visión frontal a los pilotos (en aparatos monomotores) al poder hacer los morros más "curvados" en la parte superior, el situar el centro de gravedad un poco más bajo y, por regla general, facilitar el mantenimiento del motor para los mecánicos.He dicho "supuestamente" porque estas presuntas ventajas son muy discutidas por los entendidos en la materia.
Por mi parte, creo que una ventaja secundaria añadida, aunque desde luego puedo estar equivocado, es que la disposición en V invertida situaba los escapes en la parte baja del morro, mientras que los motores "normales" en V (Hispano-Suiza 12, Allison V-1710, Rolls-Royce Merlin, etc...) los tenían en posición más elevada en el morro, con lo que gran parte de los humos llegaban a la carlinga del piloto.No olvidemos que los "humos" de escape de estos motores incluían gran cantidad de aceite, que podían entorpecer la visibilidad de los paneles de la carlinga.Otra ventaja de esta disposición más baja era que el piloto estaba menos afectado por los destellos de las llamaradas que provocaban los escapes, sobre todo en condiciones de baja luminosidad.
Lo que si está claro es que el Ministerio del Aire alemán insistió a los fabricantes en que, en la medida de lo posible, los motores fuesen "intercambiables" sin demasiadas complicaciones.No es que se pretendiese cambiar un Daimler-Benz por un Jumo a nivel de Escalón Mecánico, sino que un modelo determinado de avión pudiese ser equipado con cualquiera de ambos motores durante el proceso de montaje en fábrica con los mínimos cambios imprescindibles, por lo que ambos fabricantes adaptaron bastidores en voladizo para anclarlos al fuselaje de los aviones a los que iban a equipar.Esto no fue sólo para los grandes motores en V refrigerados por líquido, también los fabricantes de motores alemanes de potencias medias-bajas, destinados a aparatos más pequeños o de menor rendimiento, y que en la mayor parte de los casos fueron motores en línea refrigerados por aire (los de Hirth o Argus por citar los más conocidos) adoptaron esta filosofía de bastidores similares fácilmente intercambiables.
El prototipo F4B realizó su primer encendido en 1932, pero no fue hasta 1934 que apareció el primer DB 600 como tal, y el primer vuelo no llegó hasta diciembre de 1935 en el prototipo V2 del pretendido bombardero en picado Heinkel He 118.Veamos ahora un poco sobre las características de estos primeros motores:
Como hemos comentado, el DB 600 era un motor de doce cilindros en V a 60º invertida refrigerado por líquido (agua-etilenglicol), formado por dos bloques de seis cilindros unidos por un cigüeñal común en un cárter seco.Desde el principio, una de las principales características que se buscaron en el DB 600 era que fuese lo más ligero posible, por lo que se emplearon aleaciones "ligeras" y materiales de última generación (de entonces).El bloque motor estaba construido en dural, una aleación ligera pero resistente a base de aluminio, cobre y magnesio, y para las bancadas de los cilindros se utilizó silium-gamma, aleación de aluminio con silicio.También se utilizaron aleaciones ligeras para las cabezas de los pistones y para el cárter, mientras que para el cigüeñal se optó por fabricarlo de una sola pieza de acero forjado.Con ello se consiguió mantener el peso equipado por debajo de los 700 Kg.
Cada cilindro contaba con cuatro válvulas, dos de entrada y dos de escape, operadas por balancines desde un único árbol de levas en cabeza por cada bancada.Los asientos de las válvulas estaban fabricados con aleación stellite y las de escape tenían sodio en el interior del vástago para favorecer la refrigeración.Estaba dotado de compresor centrífugo operado por medio de engranajes, de una velocidad y una sola etapa, dotado de un temporizador automático que podía aumentar la presión de admisión durante cortos periodos de tiempo.El encendido se realizaba a través de dos magnetos y dos bujías por cilindro.Cuatro carburadores a presión, dos por bancada, situados entre el compresor y las válvulas de admisión, realizaban la alimentación de combustible, gasolina B4 de 87 octanos.
Con un diámetro-carrera de 150 mm x 160 mm tenía un cubicaje total de 33,9 litros.Las potencias oscilaban según la presión del compresor en las diferentes versiones, pero estaban entre los 898 hp y los 1.036 hp de potencia máxima, con un tope de 2.400 rpm (3.000 rpm para el despegue).
Pero como casi todos los nuevos motores, no estuvo exento de problemas, y no fue hasta 1937 en que comenzó su fabricación en serie.Para entonces, la demanda de estos motores por parte de los fabricantes aeronáuticos alemanes era tremenda: todo querían el nuevo motor de la Daimler-Benz, relativamente ligero y potente.Pero la construcción fue lenta, lo que llevó a que muchos de los proyectos en curso tuviesen que equiparse con motores Jumo.En plena era de la expansión de la Luftwaffe, la adjudicación de motores por parte del RLM a los fabricantes fue un serio problema donde se dejaron ver claramente los favoritismos a ciertos constructores, tanto como el desdén hacia otros, que vieron frustrados sus diseños al no concedérseles la utilización de los motores de la Daimler-Benz.
Además, para entonces, el RLM pidió a los fabricantes que se centrasen en la construcción de motores con alimentación por inyección en lugar de los carburadores, lo que significaría el fin de la producción de los DB 600, de los que se construyeron unos 2.200 ejemplares, aunque gran número de ellos fueron modelos de desarrollo y pruebas, que a su vez equiparon a gran variedad de prototipos de la efervescente industria alemana de esa época.Pocos modelos "de serie" llegaron a montarlos, ya fuese por la propia escasez de motores o simplemente porque los fabricantes esperaban ya poder utilizar el nuevo modelo dotado con inyección, por lo que podemos considerar al DB 600 un modelo "interino" a la espera de su sucesor, el famoso DB 601, del que hablaremos en la siguiente entrega.
Características principales (DB 600C):
-Tipo: lineal de 12 cilindros en V invertida a 60º refrigerado por líquido (agua-etilenglicol).Un árbol de levas en cabeza por cada bancada, cuatro válvulas por cilindro.Encendido por dos magnetos, uno por bancada, dos bujías por cilindro.Alimentación por carburadores, dos por bancada.Gasolina B4 de 87 octanos.Compresor mecánico de una etapa y una velocidad.
-Diámetro-carrera: 150 mm x 160 mm
-Cubicaje: 33,9 litros.
-Longitud: 1.720 mm.
-Ancho: 712 mm.
-Peso: 565 kg en vacío; 640 kg equipado.
-Potencias:
-máximo al despegue 1.036 Hp con 3.000 rpm.
-máxima de crucero continuo 769 Hp con 2.200 rpm.
-máxima en emergencia (5 minutos) 898 Hp con 2.400 rpm a 4.000 metros.
Fuentes:
-http://les-avions-de-legende.e-monsite.com/pages/les-moteurs/le-daimler-benz-db600.html
-https://aviationshoppe.com/daimler-benz-db-601-engine-p-221.html
-http://www.aviation-history.com/engines/db605.htm
-https://en.wikipedia.org/wiki/Daimler-Benz_DB_600
-https://oldmachinepress.com/2017/02/20/daimler-benz-db-602-v-16-diesel-airship-engine/
-https://mercedes-benz-publicarchive.com/marsClassic/en/instance/ko/Daimler-Benz-makes-aeroengines-in-Genshagen-near-Berlin.xhtml?oid=4910062
Interesante. Como siempre magnífico artículo Antonio.
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