Gnôme Monosoupape

Gnôme 9N Monosoupape

Monosoupape (französisch so viel wie Einventiler) ist die Bezeichnung für eine Bauart von Viertakt-Umlaufmotoren, die keinerlei Einlassventile mehr haben, sondern in jedem Zylinder nur noch ein gesteuertes Auslassventil mit veränderbarem Hub. Die Einlassventile ersetzen Bohrungen am unteren Ende der Zylinder, die von den Kolben geöffnet oder geschlossen werden. Dieser Motor der Société des Moteurs Gnôme wurde erstmals beim Pariser Salon 1913 gezeigt. Auch für ihn wurden, wie für seine Vorgänger, Lizenzen in verschiedene Länder vergeben, so unter anderen nach Deutschland, wo er in Oberursel (Taunus) gefertigt wurde. So kam es, dass im Ersten Weltkrieg dieser weit verbreitete Flugmotor und Ableitungen davon auf beiden Seiten verwendet wurden.

Aufbau

Das einzelne, recht groß bemessene Auslassventil im Scheitel des Verbrennungsraumes wurde von einer auf der Kurbelwelle gelagerten, aber gegenüber dieser mit herabgesetzter Drehzahl sich drehender Nockentrommel über eine Stoßstange und einen Kipphebel betätigt. Gegen Ende des Arbeitstaktes wurde das Ventil geöffnet und die verbrannten Gase konnten ohne einen Abgaskrümmer direkt in die Umgebungsluft entweichen bzw. wurden bei der folgenden Aufwärtsbewegung des Kolbens ausgeschoben. Durch das während des anschließenden Ansaugtaktes weiter offene Ventil strömte zunächst von außen Frischluft ein, wodurch das Ventil gut gekühlt wurde. Erst während der Abwärtsbewegung des Kolbens wurde es geschlossen, so dass sich im Zylinder durch die Weiterbewegung des Kolbens ein Unterdruck bildete. Bei den Vorgängermotoren war noch ein verhältnismäßig kompliziertes, sich frei bewegendes Einlassventil im Kolbenboden eingebaut, dessen Masse durch Gegengewichte ausgeglichen werden musste, um die Fliehkraftwirkung aufzuheben. Es hatte sich infolge des Unterdrucks im Zylinder kurz vor Erreichen des unteren Totpunkts geöffnet und dem noch zu reichen Kraftstoff-Luftgemisch aus dem Kurbelgehäuse ermöglicht, in den Zylinder einzuströmen. Dieses Ventil war bei den Monosoupape-Motoren nun entfallen und durch eine Reihe von Einlassbohrungen ersetzt worden, die nun vom Kolben im letzten Teil seines Weges freigelegt wurden und so den Zutritt des Kraftstoffnebels ermöglichten. Erst durch die Vermischung mit der sich im Zylinder befindenden Frischluft entstand nun während des Verdichtungshubes ein zündfähiges Gemisch, das bei Erreichen des oberen Totpunktes durch die Zündkerze gezündet wurde. Es folgte der Arbeitstakt und das Spiel begann von neuem. Zur Schmierung dieser Motoren würde Rizinusöl verwendet, so dass der Pilot, außer dem Gestank der Verbrennungsgase, auch noch den des Öls auszuhalten hatte.

Funktion

Der Motor hatte weder einen Vergaser noch eine Drosselklappe, sondern der Kraftstoff wurde mit einer Rohrleitung unter Druck durch den hohlen hinteren Teil der feststehenden Kurbelwelle bis ins Kurbelgehäuse geführt und dort über Einspritzdüsen zerstäubt. Frischluft kam ebenfalls durch die hohle Welle dazu. Die Leistung ließ sich nun, im Gegensatz zu den Vorgängermotoren, mit Hilfe der Hubverstellung der Auslassventile weitgehend regeln, was mit Hilfe eines kleinen Handrades im Führerraum geschah. Damit konnte einmal das Verhältnis von Kraftstoff zu Luft der Flughöhe angepasst oder die Leistung durch ein mageres Gemisch verringert werden. Damit war erstmals ein Umlaufmotor in Grenzen regelbar. Vorher musste der Pilot, zum Beispiel beim Landen, die Zündung zeitweise unterbrechen um die Leistung zu verringern, da er keinen Gashebel hatte. Abgestellt wurde der Motor einfach durch Schließen des Brandhahns.

Durch den Wegfall des Einlassventils hatte das Triebwerk an Betriebssicherheit gewonnen. Auch war der Kraftstoff-, vor allem aber der Ölverbrauch wesentlich zurückgegangen.

Quellen

• Fritz Huth, Motoren für Flugzeuge und Luftschiffe, Verlag Richard Carl Schmidt, Berlin 1914,
• Zeitschrift Flugsport Jahrgänge 1913 und 1914.

Weblinks

• 1916 Gnome Monosoupape Type N 160 hp (PDF) (engl.)