Motores: Daimler-Benz DB 605
Con el DB 601E se había alcanzado prácticamente el máximo de rendimiento del diseño básico del 12 cilindros en V de la Daimler-Benz utilizando el combustible de 87 octanos B4.Si se pretendía tener un aumento significativo de la potencia, siempre limitándose a ese combustible, era necesario un mayor rediseño del motor.Esto tenía el problema de que ese nuevo motor tendría que ser del tamaño adecuado para poder instalarse en el Messerchmitt Bf 109, ya que aún no se había logrado (ni se lograría) un sustituto adecuado para el ya veterano caza.
Daimler Benz DB 605 conservado en el Museo de la RAF de Hendon.En comparación con el DB 601 del anterior artículo, en esta imagen se puede apreciar la diferente disposición de las dos bujías por cilindro y el tamaño algo mayor del compresor.
Una de la formas más "simples" de aumentar la potencia es, sencillamente, aumentar el cubicaje del motor.Pero ya hemos comentado que la nueva planta motriz tendría que adaptarse al Bf 109, por lo que los ingenieros de la Daimler-Benz llegaron a la conclusión de que sería factible aumentar el diámetro de los cilindros con el mismo bloque motor de la Serie 600 sin que eso afectase seriamente a la integridad estructural de este.El aumento sería pequeño en cada cilindro, pasando de un diámetro de 150 mm a los 154 mm, manteniendo siempre la misma carrera de 160 mm.El cubicaje total del motor pasaría de los 33,9 litros a los 35,7 litros, unos 1.800 centímetros cúbicos (vamos, lo de un coche mediano actual).Esto conllevaría un aumento en el consumo, algo no deseado debido a las cada vez menores reservas estratégicas de combustible, pero totalmente inevitable.
También aumentó en unos 50-60 kg el peso del motor, pero no exclusivamente debido a este cambio, ya que en él se mantuvo, aproximadamente, la masa total del motor: el aumento del cubicaje y del diámetro de los pistones se contrarrestaba en cierta parte con el aumento del hueco de los cilindros.Fueron otros factores los que también contribuyeron al aumento de peso, y es que el DB 605 tenía más cambios en relación a los anteriores de la Serie 600, no sólo en el cubicaje.
El compresor también aumentó ligeramente de tamaño, ya que se requería una presión de impulso de 1,42 atm en comparación con las 1,3 atm del DB 601, pasando de un diámetro de 26 cm a 26,6 cm, y aumentando el número de paletas de 12 a 16.
Pero quizá el cambio más radical fue el de la variación en la sincronización de las válvulas.Para mejorar la eficiencia volumétrica se aumentó el tiempo de "solapado" de las válvulas (el tiempo en que ambas válvulas permanecen abiertas simultáneamente tanto en el punto muerto superior como inferior de cada ciclo), pero en este caso de forma casi "brutal": si este solapado es algo habitual (y necesario), en el caso de los DB 605 se llevó a otro nivel.El solapado de las válvulas se suele medir en grados de giro del cigüeñal, y para hacernos una idea, en un motor "normal" puede tener un valor entre 20º y 25º.En un motor de competición suele sobrepasar los 35º.En los Rolls-Royce Merlin de las primeras series se llegaba a los 74º, en los DB 601A a los 83º, pero en los DB 605 se alcanzaron unos desmesurados 105º.
Esto permitió un nuevo aumento de las rpm del motor, y por tanto aumentar la potencia total a altos regímenes de revoluciones.
Pero por supuesto también tenía sus inconvenientes, y es que en este tipo de motores con un solape de válvulas tan grande la eficiencia a bajas revoluciones disminuye radicalmente, por lo que se hubo de instalar un sistema especial de admisión para bajas revoluciones en paralelo a la admisión principal, lo que aumentaba la complejidad y por tanto la cantidad de sistemas que podían sufrir averías, aparte de aumentar el peso.
Todas estas novedades con respecto a los anteriores DB 601 (recordemos: ligero aumento de la cilindrada, compresor sobredimensionado, aumento de la presión de admisión, mayor grado del solapado de válvulas) llevaron a conseguir una potencia del orden de los 1.475 Hp en el despegue con 2.800 rpm en la primera versión de serie, el DB 605A, lo que suponía un aumento del orden de los 300 Hp y unas 400 rpm en comparación con una de las primeras variantes del DB 601, la versión -Aa (1.175 Hp al despegue con 2.400 rpm).Sin duda una mejora significativa.
Sin embargo, durante los primeros meses de su entrada en servicio se produjeron muchos fallos, siendo la fiabilidad, uno de los puntos fuertes hasta entonces de la Daimler-Benz, bastante escasa.En el DB 605 se habían cambiado el tipo de rodamientos, pero al estar obligados a trabajar a mayores revoluciones, unido al hecho de que la calidad de los aceites lubricantes comenzaba a deteriorarse, llevó a que muchos motores sufrieran de gripajes catastróficos cuando se aplicaba la presión máxima antes referida de 1,42 atm.También presentó problemas con el encendido que obligaron a un cambio en el tipo de bujías instaladas, así como en la disposición de éstas en la cámara de combustión de los cilindros.
Durante bastantes meses, hasta que la compañía rediseñó tanto los rodamientos como el sistema de lubricación, se emitió una orden (el 18 de julio de 1942) prohibiendo sobrepasar las 1,3 atm y las 2.600 rpm, por lo que el motor estaba limitado a unos 1.300 Hp de potencia al despegue.El asunto fue bastante grave, y en septiembre de 1943 el Reichsmarschall Hermann Göring convocó una reunión con los responsables de Daimler-Benz y del centro de pruebas de Rechlin (además de un representante de la Junkers AG) para ver la viabilidad del motor, hasta ese momento bastante custionada.Los representantes de Daimler-Benz lograron convencer a Göring para que el motor, con las modificaciones necesarias, siguiese adelante.
Las mejoras consiguieron aumentar la fiabilidad y se volvió a permitir, en los motores modificados, elevar la presión de admisión hasta las 1,42 atm y el régimen de giro hasta las 2.800 rpm máximas, con lo que se lograba de nuevo la potencia máxima prevista de 1.475 Hp.
Esta imagen pertenece a una serie muy conocida de imágenes tomadas a este Messerschmitt Bf 109G-6/R6 en Francia.Los mecánicos parece que revisan el DB 605, y en el lateral del capó levantado se aprecia la prominente toma de aire del compresor.El sufijo /R6 corresponde a la modificación Rüstsatz 6, que incluía el par de cañones MG 151 de 20 mm en góndolas bajo las alas, una potencia de fuego añadida muy necesaria para enfrentarse a los bombarderos pesados norteamericanos, pero que limitaba las prestaciones del Bf 109.
Los mecánicos están revisando este Bf 109G-6/R2 que montaba un par de cohetes Wfr Gr 21 "Dodel" en vez de los cañones de 20 mm subalares que montaba el modelo de la imagen anterior, otra forma de intentar desorganizar las cerradas filas de bombarderos aliados.
Pero para esas fechas, en el último trimestre de 1943, incluso esa potencia comenzaba a ser algo escasa.Si se pretendía aumentar la potencia, sería necesario instalar sistemas de aumento de potencia, o utilizar gasolinas de más octanaje.... o ambas cosas.
La primera de estas nuevas versiones apareció a comienzos de 1944, el DB 605AM, que podía funcionar con la gasolina C3 de 100 octanos e instalaba el sistema MW50 de inyección de agua-metanol (prácticamente al 50% de cada componente, más una pequeña cantidad, el 0,5%, de un aditivo anticorrosivo aceitoso), y que era particularmente efectivo hasta los 6.000 metros de altura, pero a partir de ahí apenas tenía efecto.La potencia máxima al despegue aumentó hasta los 1.800 Hp.
A partir de ese momento comenzaron a aparecer gran variedad de versiones: el 605AS utilizaba el compresor de mayor tamaño del Daimler-Benz DB 603 para mejorar el comportamiento en altura y podía funcionar con combustible de 87 octanos B4, el 605 ASM era similar pero con sistema MW50 y combustible C3.También hubo versiones adaptadas a su uso en aparatos bimotores, así como más y más variantes con diferentes configuraciones de combustibles, de presiones del compresor, o de sistemas de aumento de potencia.
Con anterioridad a todo esto se estaba trabajando en una versión más estandarizada, que culminó en los motores de la serie D, que montaba de serie el sistema MW50 y que con pocas modificaciones podía usar tanto el combustible B4 como el C3, algo bastante útil debido al estado caótico del abastecimiento de combustibles en esas fechas.Las últimas versiones (como el 605DC), alcanzaban los 2.000 Hp al despegue.
Las cifras de producción del DB 605 son algo confusas por la gran cantidad de modelos diferentes que se desarrollaron en los últimos meses de la Guerra y por la pérdida de archivos en el caos final alemán, pero comúnmente se cita la cifra de más de 42.400 ejemplares construidos.
Aparte de Alemania, el DB 605 se construyó bajo licencia en varios países: en Rumanía por parte de la IAR, en Hungría se construyeron unos 600 ejemplares de la versión DB 605B por parte de la compañía Manfred Weiss (para equipar exclusivamente a los Me 210C fabricados allí bajo licencia), en Suecia se construyeron unos 800 del DB 605A adaptado para usar gasolina de 100 octanos y en Italia, siguiendo los pasos del anterior DB 601, se fabricaron alrededor de 1.750 ejemplares del modelo DB 605A-1 por parte de la Fiat, que pasarían a llamarse RA.1050 RC58 Tifone, y que equiparían a los excelentes, pero escasos, cazas de la "Serie 5".
Por supuesto en Alemania sus principales usuarios fueron el Messerschmitt Bf 109 en casi todas las variantes de la versión -G y -K y el Messerschmitt Bf 110 también a partir de la versión -G, y aunque se instaló de forma experimental en otros modelos, prácticamente toda la producción alemana estuvo destinada a estos dos cazas de la Messerchmitt.
Messerschmitt Bf 110G-4 en el Museo de la RAF de Hendon.El motor que aparece en el suelo es el mismo de la primera imagen del artículo.Cargado con los depósitos extra, el aparatoso equipo de radar y armado hasta los dientes con cañones, los DB 605, equipados además con los dispositivos apagallamas de los escapes, se quedaban bastante justos de potencia para este modelo, bastante pesado, pero aún así, como caza nocturno tuvo un desempeño excelente durante el último año de la Guerra, teniendo en cuenta lo veterano del diseño.
Características principales (DB 605AM):
-Tipo: lineal de 12 cilindros en V invertida a 60º refrigerado por líquido (agua-etilenglicol en sistema presurizado)
Cuatro válvulas por cilindro, las de escape rellenas de sodio para refrigeración, accionadas por un sólo árbol de levas en cabeza por bancada.
Compresor centrífugo mecánico con accionamiento mediante convertidor de par hidráulico controlado barométricamente.
Alimentación por inyección directa de combustible (bomba inyectora Bosch PZ-12-HP 110/25), gasolina C3 de 100 octanos.Sistema de aumento de potencia MW50
Sistema de encendido manual ó eléctrico, magneto doble Bosch ZM 12 CR 8, doble bujía por cilindro Bosch DW 250 ET 7
Cárter seco con una bomba de presión y dos de barrido.
-Diámetro-carrera: 154 mm x 160 mm
-Cubicaje: 35,7 litros
-Pesos: 730 kg en vacío; 794 kg equipado con dispositivos adicionales.
-Dimensiones: longitud 2.304 mm; altura 1.050 mm; ancho 762 mm
-Relación de compresión: 8,5 : 1
-Potencias:
-1.800 Hp al despegue con 2.800 rpm y MW50
-1.700 Hp a 4.000 metros de altura con 2.800 rpm y MW50
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://web.archive.org/web/20110615180008/http://www.enginehistory.org/German/daimler-benz.shtml
-https://translate.google.es/translate?hl=es&sl=fr&u=http://super-soupape.com/daimler_benz_db_600.php&prev=search
-https://www.wikiwand.com/en/Daimler-Benz_DB_600_series
-http://kurfurst.org/index.html
-https://en.wikipedia.org/wiki/Daimler-Benz_DB_605
-http://www.museomotori.unipa.it/scheda.php?id=26&lang=en
Una de la formas más "simples" de aumentar la potencia es, sencillamente, aumentar el cubicaje del motor.Pero ya hemos comentado que la nueva planta motriz tendría que adaptarse al Bf 109, por lo que los ingenieros de la Daimler-Benz llegaron a la conclusión de que sería factible aumentar el diámetro de los cilindros con el mismo bloque motor de la Serie 600 sin que eso afectase seriamente a la integridad estructural de este.El aumento sería pequeño en cada cilindro, pasando de un diámetro de 150 mm a los 154 mm, manteniendo siempre la misma carrera de 160 mm.El cubicaje total del motor pasaría de los 33,9 litros a los 35,7 litros, unos 1.800 centímetros cúbicos (vamos, lo de un coche mediano actual).Esto conllevaría un aumento en el consumo, algo no deseado debido a las cada vez menores reservas estratégicas de combustible, pero totalmente inevitable.
También aumentó en unos 50-60 kg el peso del motor, pero no exclusivamente debido a este cambio, ya que en él se mantuvo, aproximadamente, la masa total del motor: el aumento del cubicaje y del diámetro de los pistones se contrarrestaba en cierta parte con el aumento del hueco de los cilindros.Fueron otros factores los que también contribuyeron al aumento de peso, y es que el DB 605 tenía más cambios en relación a los anteriores de la Serie 600, no sólo en el cubicaje.
El compresor también aumentó ligeramente de tamaño, ya que se requería una presión de impulso de 1,42 atm en comparación con las 1,3 atm del DB 601, pasando de un diámetro de 26 cm a 26,6 cm, y aumentando el número de paletas de 12 a 16.
Pero quizá el cambio más radical fue el de la variación en la sincronización de las válvulas.Para mejorar la eficiencia volumétrica se aumentó el tiempo de "solapado" de las válvulas (el tiempo en que ambas válvulas permanecen abiertas simultáneamente tanto en el punto muerto superior como inferior de cada ciclo), pero en este caso de forma casi "brutal": si este solapado es algo habitual (y necesario), en el caso de los DB 605 se llevó a otro nivel.El solapado de las válvulas se suele medir en grados de giro del cigüeñal, y para hacernos una idea, en un motor "normal" puede tener un valor entre 20º y 25º.En un motor de competición suele sobrepasar los 35º.En los Rolls-Royce Merlin de las primeras series se llegaba a los 74º, en los DB 601A a los 83º, pero en los DB 605 se alcanzaron unos desmesurados 105º.
Esto permitió un nuevo aumento de las rpm del motor, y por tanto aumentar la potencia total a altos regímenes de revoluciones.
Pero por supuesto también tenía sus inconvenientes, y es que en este tipo de motores con un solape de válvulas tan grande la eficiencia a bajas revoluciones disminuye radicalmente, por lo que se hubo de instalar un sistema especial de admisión para bajas revoluciones en paralelo a la admisión principal, lo que aumentaba la complejidad y por tanto la cantidad de sistemas que podían sufrir averías, aparte de aumentar el peso.
Todas estas novedades con respecto a los anteriores DB 601 (recordemos: ligero aumento de la cilindrada, compresor sobredimensionado, aumento de la presión de admisión, mayor grado del solapado de válvulas) llevaron a conseguir una potencia del orden de los 1.475 Hp en el despegue con 2.800 rpm en la primera versión de serie, el DB 605A, lo que suponía un aumento del orden de los 300 Hp y unas 400 rpm en comparación con una de las primeras variantes del DB 601, la versión -Aa (1.175 Hp al despegue con 2.400 rpm).Sin duda una mejora significativa.
Sin embargo, durante los primeros meses de su entrada en servicio se produjeron muchos fallos, siendo la fiabilidad, uno de los puntos fuertes hasta entonces de la Daimler-Benz, bastante escasa.En el DB 605 se habían cambiado el tipo de rodamientos, pero al estar obligados a trabajar a mayores revoluciones, unido al hecho de que la calidad de los aceites lubricantes comenzaba a deteriorarse, llevó a que muchos motores sufrieran de gripajes catastróficos cuando se aplicaba la presión máxima antes referida de 1,42 atm.También presentó problemas con el encendido que obligaron a un cambio en el tipo de bujías instaladas, así como en la disposición de éstas en la cámara de combustión de los cilindros.
Durante bastantes meses, hasta que la compañía rediseñó tanto los rodamientos como el sistema de lubricación, se emitió una orden (el 18 de julio de 1942) prohibiendo sobrepasar las 1,3 atm y las 2.600 rpm, por lo que el motor estaba limitado a unos 1.300 Hp de potencia al despegue.El asunto fue bastante grave, y en septiembre de 1943 el Reichsmarschall Hermann Göring convocó una reunión con los responsables de Daimler-Benz y del centro de pruebas de Rechlin (además de un representante de la Junkers AG) para ver la viabilidad del motor, hasta ese momento bastante custionada.Los representantes de Daimler-Benz lograron convencer a Göring para que el motor, con las modificaciones necesarias, siguiese adelante.
Las mejoras consiguieron aumentar la fiabilidad y se volvió a permitir, en los motores modificados, elevar la presión de admisión hasta las 1,42 atm y el régimen de giro hasta las 2.800 rpm máximas, con lo que se lograba de nuevo la potencia máxima prevista de 1.475 Hp.
Pero para esas fechas, en el último trimestre de 1943, incluso esa potencia comenzaba a ser algo escasa.Si se pretendía aumentar la potencia, sería necesario instalar sistemas de aumento de potencia, o utilizar gasolinas de más octanaje.... o ambas cosas.
La primera de estas nuevas versiones apareció a comienzos de 1944, el DB 605AM, que podía funcionar con la gasolina C3 de 100 octanos e instalaba el sistema MW50 de inyección de agua-metanol (prácticamente al 50% de cada componente, más una pequeña cantidad, el 0,5%, de un aditivo anticorrosivo aceitoso), y que era particularmente efectivo hasta los 6.000 metros de altura, pero a partir de ahí apenas tenía efecto.La potencia máxima al despegue aumentó hasta los 1.800 Hp.
A partir de ese momento comenzaron a aparecer gran variedad de versiones: el 605AS utilizaba el compresor de mayor tamaño del Daimler-Benz DB 603 para mejorar el comportamiento en altura y podía funcionar con combustible de 87 octanos B4, el 605 ASM era similar pero con sistema MW50 y combustible C3.También hubo versiones adaptadas a su uso en aparatos bimotores, así como más y más variantes con diferentes configuraciones de combustibles, de presiones del compresor, o de sistemas de aumento de potencia.
Con anterioridad a todo esto se estaba trabajando en una versión más estandarizada, que culminó en los motores de la serie D, que montaba de serie el sistema MW50 y que con pocas modificaciones podía usar tanto el combustible B4 como el C3, algo bastante útil debido al estado caótico del abastecimiento de combustibles en esas fechas.Las últimas versiones (como el 605DC), alcanzaban los 2.000 Hp al despegue.
Las cifras de producción del DB 605 son algo confusas por la gran cantidad de modelos diferentes que se desarrollaron en los últimos meses de la Guerra y por la pérdida de archivos en el caos final alemán, pero comúnmente se cita la cifra de más de 42.400 ejemplares construidos.
Aparte de Alemania, el DB 605 se construyó bajo licencia en varios países: en Rumanía por parte de la IAR, en Hungría se construyeron unos 600 ejemplares de la versión DB 605B por parte de la compañía Manfred Weiss (para equipar exclusivamente a los Me 210C fabricados allí bajo licencia), en Suecia se construyeron unos 800 del DB 605A adaptado para usar gasolina de 100 octanos y en Italia, siguiendo los pasos del anterior DB 601, se fabricaron alrededor de 1.750 ejemplares del modelo DB 605A-1 por parte de la Fiat, que pasarían a llamarse RA.1050 RC58 Tifone, y que equiparían a los excelentes, pero escasos, cazas de la "Serie 5".
Por supuesto en Alemania sus principales usuarios fueron el Messerschmitt Bf 109 en casi todas las variantes de la versión -G y -K y el Messerschmitt Bf 110 también a partir de la versión -G, y aunque se instaló de forma experimental en otros modelos, prácticamente toda la producción alemana estuvo destinada a estos dos cazas de la Messerchmitt.
Características principales (DB 605AM):
-Tipo: lineal de 12 cilindros en V invertida a 60º refrigerado por líquido (agua-etilenglicol en sistema presurizado)
Cuatro válvulas por cilindro, las de escape rellenas de sodio para refrigeración, accionadas por un sólo árbol de levas en cabeza por bancada.
Compresor centrífugo mecánico con accionamiento mediante convertidor de par hidráulico controlado barométricamente.
Alimentación por inyección directa de combustible (bomba inyectora Bosch PZ-12-HP 110/25), gasolina C3 de 100 octanos.Sistema de aumento de potencia MW50
Sistema de encendido manual ó eléctrico, magneto doble Bosch ZM 12 CR 8, doble bujía por cilindro Bosch DW 250 ET 7
Cárter seco con una bomba de presión y dos de barrido.
-Diámetro-carrera: 154 mm x 160 mm
-Cubicaje: 35,7 litros
-Pesos: 730 kg en vacío; 794 kg equipado con dispositivos adicionales.
-Dimensiones: longitud 2.304 mm; altura 1.050 mm; ancho 762 mm
-Relación de compresión: 8,5 : 1
-Potencias:
-1.800 Hp al despegue con 2.800 rpm y MW50
-1.700 Hp a 4.000 metros de altura con 2.800 rpm y MW50
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://web.archive.org/web/20110615180008/http://www.enginehistory.org/German/daimler-benz.shtml
-https://translate.google.es/translate?hl=es&sl=fr&u=http://super-soupape.com/daimler_benz_db_600.php&prev=search
-https://www.wikiwand.com/en/Daimler-Benz_DB_600_series
-http://kurfurst.org/index.html
-https://en.wikipedia.org/wiki/Daimler-Benz_DB_605
-http://www.museomotori.unipa.it/scheda.php?id=26&lang=en
Pedazo de articulo de un gran motor!!!
ResponderEliminarPues muchas gracias, me alegro de que te haya parecido interesante!!
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