El motor de avión Junkers Jumo 205 fue el más famoso de una serie de motores diésel para aviones que fueron los primeros, y durante más de medio siglo, los únicos motores diésel de aviación exitosos. El Jumo 204 entró en servicio por primera vez en 1932. Los motores posteriores de este tipo comprendieron el Jumo 206 y el Jumo 208 experimentales , con el Jumo 207 producido en cierta cantidad para el avión de reconocimiento de gran altitud Junkers Ju 86 P y -R, y el 46- metros de envergadura, hidroavión Blohm & Voss BV 222 Wiking de seis motores . [1]Las tres de estas variantes diferían en las disposiciones de carrera, diámetro y sobrealimentación. En total, se produjeron más de 900 de estos motores en la década de 1930 y durante la mayor parte de la Segunda Guerra Mundial .
Jumo 205 | |
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Corte Jumo 205 | |
Tipo | Motor diésel de avión |
Fabricante | Junkers |
Primer intento | 1930 |
Principales aplicaciones | Junkers Ju 86 Blohm y Voss BV 138 Blohm y Voss BV 222 |
Desarrollado por | Junkers Jumo 204 |
Diseño y desarrollo
Todos estos motores utilizaban un ciclo de dos tiempos con 12 pistones que compartían seis cilindros, corona de pistón a corona de pistón en una configuración opuesta . Esta configuración inusual requería dos cigüeñales, uno en la parte inferior del bloque de cilindros y el otro en la parte superior, engranados juntos. Los pistones se mueven uno hacia el otro durante el ciclo de funcionamiento. Los colectores de admisión y escape se duplicaron en ambos lados del bloque. Se utilizaron dos bombas de inyección accionadas por levas por cilindro, cada una alimentando dos boquillas, para cuatro boquillas por cilindro en total.
Como es típico de los diseños de dos tiempos, los Jumos no usaban válvulas, sino más bien aberturas de los puertos de admisión y escape fijas cortadas en las camisas de los cilindros durante su fabricación, que se descubrieron cuando los pistones alcanzaron un cierto punto en sus carreras. Normalmente, tales diseños tienen una eficiencia volumétrica pobre porque ambos puertos se abren y cierran al mismo tiempo y generalmente están ubicados uno frente al otro en el cilindro. Esto conduce a una pobre eliminación de la carga quemada, razón por la cual los motores de dos tiempos sin válvulas generalmente producen humo y son ineficaces.
El Jumo resolvió este problema en gran medida mediante la inteligente disposición de los puertos. El puerto de admisión estaba ubicado debajo del pistón "inferior", mientras que el puerto de escape estaba debajo del "superior". El cigüeñal inferior corría 11 ° detrás del superior, lo que significa que los puertos de escape se abrieron y, lo que es más importante, se cerraron primero, lo que permitió una limpieza adecuada. Este sistema hizo que los Jumos de dos tiempos funcionaran de manera tan limpia y casi tan eficiente como los motores de cuatro tiempos que usaban válvulas, pero con una complejidad considerablemente menor.
También existen algunas desventajas en este sistema. Por un lado, dado que los pistones coincidentes no se cerraban al mismo tiempo, sino que uno corría "delante" del otro, el motor no podía funcionar tan suavemente como un motor de estilo opuesto real. Además, la potencia de los dos cigüeñales opuestos tuvo que ser acoplada, agregando peso y complejidad, un problema que el diseño compartía con los motores de bloque H.
En el Jumo, estos problemas se evitaron hasta cierto punto tomando energía principalmente del eje "superior", algo compensado hacia arriba en la parte delantera del motor. Todos los accesorios, como las bombas de combustible, los inyectores y el compresor de barrido , funcionaban desde el eje inferior, lo que significa que ya se había agotado más de la mitad de su potencia. Lo que sobró fue luego acoplado al eje superior, que accionaba la hélice del motor. En total, aproximadamente las tres cuartas partes de la potencia de la hélice del motor provino del cigüeñal superior. [ dudoso ]
En teoría, la disposición plana del motor podría haber permitido que se instalara dentro de las alas gruesas de aviones más grandes, como aviones de pasajeros y bombarderos . Los detalles del sistema de barrido de aceite sugieren que esto no era posible y que el motor tenía que funcionar "verticalmente", como ocurría en todos los diseños que lo usaban.
Variantes
- Jumo 205
- Jumo 206
- Una versión experimental. El desarrollo se detuvo a favor del Jumo 208.
- Jumo 207
- Versión de gran altitud con dos sobrealimentadores centrífugos en línea y un preenfriador. El 207 B-3 contó con inyección de óxido nitroso GM-1 .
- Jumo 208
- con mayor desplazamiento, no producido
- Jumo 218
- Se diseñó una versión de 12 cilindros, la Jumo 218 , pero nunca se construyó.
- Jumo 223
- Se construyó y probó un único Jumo 223 de 24 cilindros y cuatro cigüeñales.
- CLM Lille 6As
- Una versión con licencia de CLM Lille, que entrega 650 hp (480 kW) [2] [3] (CLM fue el predecesor del fabricante de motores Indenor , una compañía hermana de Peugeot )
- CLM Lille 6BrS
- Una versión desarrollada de los 6A que se utiliza para alimentar el Bernard 86 [3]
Aplicaciones
El Jumo 205 impulsó las primeras versiones del bombardero Junkers Ju 86 , pero se encontró que no respondía al combate y era propenso a fallar a la máxima potencia, común en los aviones de combate. Las versiones posteriores del diseño también usaron el motor para uso a gran altitud extrema, como con las versiones Ju 86P y -R para reconocimiento a gran altitud sobre las Islas Británicas. En enero de 1940, la Luftwaffe probó el prototipo Ju 86P con motores diésel turboalimentados Jumo 207A-1 . Tuvo mucho más éxito como unidad de potencia para aeronaves , para las que sus características eran ideales, y para aplicaciones que no eran de combate, como el avión Blohm & Voss Ha 139 . Su operación más eficiente en combustible se prestó para su uso en los pocos diseños de hidroaviones de patrulla marítima de Alemania durante la Segunda Guerra Mundial, como el BV 138 y el BV 222 .
Lista de aplicaciones
- Blohm y Voss BV 138
- Blohm y Voss Ha 139
- Blohm y Voss BV 222
- Dornier Do 18
- Dornier Do 24 (prototipos V1 y V2)
- Dornier Do 26
- Junkers Ju 86
Especificaciones (Jumo 205E)
Datos de Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 [4]
Características generales
- Tipo: seis cilindros en línea invertida refrigerada por aire
- Diámetro : 105 mm (4,13 pulgadas)
- Carrera : 160 mm (6,30 pulgadas) x2
- Desplazamiento : 16,62 l (1.014,21 pulgadas cúbicas)
- Longitud: 2.051 mm (80,7 pulgadas)
- Ancho: 600 mm (23,6 pulgadas)
- Altura: 1.325 mm (52,2 pulgadas)
- Peso en seco : 570 kg (1257 lb) en seco, sin equipar
Componentes
- Sobrealimentador : sobrealimentador impulsado por motor a 8.85: 1
- Sistema de combustible: inyección directa a través de cuatro boquillas por cilindro
- Tipo de combustible: combustible diesel
- Sistema de aceite: cárter seco, alimentación a presión con barrido
- Sistema de refrigeración: refrigerado por líquido
Actuación
- Salida de potencia:
- 700 PS (690 hp; 515 kW) a 2500 rpm (5 minutos) al nivel del mar
- 630 PS (621 hp; 463 kW) a 2420 rpm (30 minutos) al nivel del mar
- 560 PS (552 hp; 412 kW) a 2250 rpm (máx. Continuo) al nivel del mar
- 500 PS (493 hp; 368 kW) a 2000 rpm (crucero) al nivel del mar
- Potencia específica : 42,1 PS / l (0,68 hp / cu in; 30,96 kW / l)
- Relación de compresión : 17: 1
- Consumo específico de combustible : 0,170 kg / PS / h (0,380 lb / hp / h; 0,231 kg / kW / h) a máximo continuo
- Consumo de aceite: 0,006–0,008 kg / PS / h (0,013–0,018 lb / hp / h; 0,008–0,011 kg / kW / h)
- Relación potencia-peso : 1.228 PS / kg (0.549 hp / lb; 0.903 kW / kg)
- BMEP: 7,6 atm (7,7 bar; 112 psi)
- Engranaje reductor: 0,633: 1
Otros motores de pistones opuestos notables
- Commer TS3 el motor de vehículo comercial "Commer Knocker"
- El motor del tanque Leyland L60 , utilizado en el tanque Chieftain , era similar en diseño al Junkers Jumo 205 y Napier Culverin .
- El motor Rolls-Royce K60 se utilizó en la serie FV430 de vehículos de combate blindados y en el tanque sueco Strv 103 .
- Napier Deltic
- El motor soviético 5TDF se utilizó en el tanque T-64 .
- El motor soviético 6TD se utilizó en los tanques T-80UD , T-84 y Al-Khalid .
- Fairbanks Morse 38 8 1/8
Ver también
- Charomskiy ACh-30 y Charomskiy M-40 : dos diseños de motores diésel de aviones soviéticos, solo construidos en pequeñas cantidades.
- Lista de motores de aviones
Referencias
- ^ "Museo Nacional del Aire y del Espacio Smithsonian - motor diesel Junkers Jumo 207 D-V2 en línea 6" . airandspace.si.edu . Institución Smithsonian. 2016-03-20 . Consultado el 29 de diciembre de 2017 .
- ^ "POWER en el SALON j Revisión detallada de los motores británicos y continentales en la feria: una notable variedad de tipos" . Vuelo . 26 de noviembre de 1936. p. 577 . Consultado el 14 de marzo de 2015 .
- ^ a b "Charqacteristiques et Description du Moteur Type Lille 6Brs de 600CV" (en francés) . Consultado el 6 de noviembre de 2017 .
- ^ Schneider, Helmut (Diploma en inglés) (1944). Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 (en alemán) (reimpresión facsímil 1986 ed.). Leipzig: Herm. Beyer Verlag. pag. 396. ISBN 381120484X.
Otras lecturas
- Bingham, Victor (1998). Principales motores aerodinámicos de pistón de la Segunda Guerra Mundial . Shrewsbury, Reino Unido: Airlife Publishing. ISBN 1-84037-012-2.
- Gunston, Bill (2006). Enciclopedia mundial de motores aeronáuticos: desde los pioneros hasta la actualidad (5ª ed.). Stroud, Reino Unido: Sutton. ISBN 0-7509-4479-X.
- Kay, Antony (2004). Junkers Aircraft & Engines 1913–1945 . Londres: Putnam Aeronautical Books. ISBN 0-85177-985-9.
- Katz, Hans (Dr. Ing) (1940). Der Flugmotor. Bauteile und Baumuster. Luftfahrt Lehrbücherei Band 7 . Berlín: de Gruyter.
enlaces externos
- Motores de pistones opuestos de varios cigüeñales (francés)
- descripción y vista en corte
- Museo de la Royal Air Force - Jumo 205
- Video de YouTube de Jumo 205 Diesel restaurado / operable en un banco de pruebas
- Página de Jumo 205 de OpposedPistonEngines.com
- Página de Jumo 207 de OpposedPistonEngines.com