El Mercedes D.III , o F1466 como se lo conocía internamente, era un motor de avión en línea refrigerado por líquido de tren de válvulas SOHC de seis cilindros construido por Daimler y utilizado en una amplia variedad de aviones alemanes durante la Primera Guerra Mundial . [1] Las versiones iniciales se introdujeron en 1914 con 160 hp, pero una serie de cambios mejoraron esto a 170 hp en 1917 y 180 a mediados de 1918. Estos últimos modelos se utilizaron en casi todos los cazas alemanes de finales de la guerra, y su única competencia real, el BMW III , estaba disponible solo en cantidades muy limitadas. En comparación con los motores aliados a los que se enfrentó, el D.III generalmente estaba desactualizado.
D.III | |
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Mercedes D.IIIa montado en un Fokker D.VII | |
Tipo | Motor de pistón en línea |
origen nacional | Alemania |
Fabricante | Mercedes |
Primer intento | 1914 |
Desarrollado por | Mercedes D.II |
Desarrollado en | Mercedes D.IV Mercedes D.VI |
Diseño y desarrollo
El D.III se basó en el mismo patrón que el anterior Mercedes D.II , adecuadamente ampliado para configuraciones de mayor potencia. Como la mayoría de las líneas de la época, utilizaba un gran cárter de aluminio como componente estructural principal, con cilindros separados hechos de acero atornillados a él. La tecnología para atornillar un cilindro roscado de acero en un cárter de aluminio no existía en ese momento. Las camisas para el agua de refrigeración cubrían los 2/3 superiores del cilindro, alimentando un radiador a través de conexiones en la parte trasera del motor. El único cambio de diseño obvio del anterior D.II fue usar camisas de enfriamiento separadas para cada cilindro, mientras que el D.II usó una camisa cada uno para un trío de pares de cilindros adyacentes.
El D.III presentaba una leva en cabeza bastante prominente que operaba las válvulas de admisión y escape únicas, impulsadas por un eje que subía desde el cigüeñal en la parte trasera del motor. El encendido fue proporcionado por dos juegos de bujías , uno ubicado a cada lado de los cilindros, cada uno alimentado por un magneto separado para redundancia. Los cables de encendido estaban protegidos en tubos que bajaban a ambos lados de los cilindros. El combustible se alimentaba a los cilindros a través de tuberías en el lado de babor del motor, suministradas por un carburador de doble barril ubicado justo encima del cárter. Tanto los depósitos de combustible como de aceite fueron presurizados por un compresor de aire que funciona con la manivela.
Daimler también usó los pistones del D.III para producir el Mercedes D.IV de ocho cilindros y 220 hp con engranajes reductores durante este período, pero no tuvo un uso generalizado. El cigüeñal alargado del D.IV resultó propenso a romperse.
Variantes de producción
El D.III original se introdujo en 1914. Si bien vio un uso generalizado en los primeros ejemplos de la serie C de biplanos de propósito general de dos asientos, el D.III era demasiado grande para los diseños de combate contemporáneos y no vio uso en eso. papel. En el momento, los combatientes fueron generalmente accionados por motores rotativos más ligeras de los niveles de salida de potencia de 80 a alrededor de 110 hp, o por motores en línea refrigerado por agua en el 100 a 120 hp intervalo tal como el anteriormente Mercedes D.II . En 1916, los nuevos diseños habían crecido en tamaño y rendimiento y el D.III se hizo popular en nuevos diseños. En 1917, el D.III se estaba utilizando ampliamente en los cazas, sobre todo en el famoso Albatros DI . La producción de esta versión se redujo esencialmente en mayo de 1917, y solo un puñado continuó entregándose hasta octubre. Los valores de HP británicos son ligeramente diferentes (con 746 vatios = 1 hp) al estándar alemán PS o Pferdestärke de aproximadamente 735 vatios por caballo de fuerza PS, es probable que este motor hubiera tenido un valor ligeramente más alto bajo los números de HP británicos. El consumo de combustible fue de 11,75 galones por hora. [2] Su relación de compresión fue de 4.5: 1. [3]
El desarrollo del diseño básico llevó a la D.IIIa de 170 CV ligeramente modificada , que se hizo cargo de las líneas de producción en junio de 1917. El cambio principal fue cambiar el perfil del pistón para que tuviera una cabeza plana en lugar de la anterior cóncava, por lo tanto ligeramente aumentando la compresión máxima a 4,64: 1. [3] Otros cambios se produjeron principalmente en los detalles de diseño, en particular un cárter rediseñado y un carburador nuevo. Muchos de los accesorios también fueron rediseñados o movidos en el motor. Este modelo se produjo solo brevemente, para su uso en el Albatros D.III, pero hay indicios de que posiblemente algunos Albatros (Alb.) Tempranos fabricaron Fokker D.VII también estaban equipados, pero probablemente se actualizaron o reemplazaron los motores lo más rápido posible. En el análisis británico de la posguerra se ha mencionado que este motor genera 180 CV.
Una mejora más "radical" fue el D.IIIaü de 180/200 hp , introducido a finales de 1917, el D.IIIaü fue un refinamiento estandarizado del diseño D.III y D.IIIa y la designación ü nunca fue oficial. Este motor cambió los pistones nuevamente, esta vez a un perfil abovedado que aumentó aún más la compresión máxima - la ü era para "über", que significa "sobrecomprimido". Además, se agregó un nuevo carburador de compensación de altitud, que mejoró el rendimiento en altitudes más altas. Para apoyar las operaciones en estas altitudes, se utilizó agua del radiador para calentar la entrada de aire y evitar la formación de hielo en el carburador. El modelo aü, que incluía bloques de motor D.III y D.IIIa mejorados, fue el motor de combate alemán más prolífico de 1918 y se diseñó en la mayoría de los diseños de combate a partir de finales de 1917. Esto incluyó la mayoría de las entradas en la Competencia del primer luchador en Adlershof en enero de 1918, en particular el famoso Fokker D.VII . En la evaluación británica de la posguerra, el D.IIIaü demostró 200 CV de acuerdo con los estándares británicos.
Una versión final que intentaba mantener competitivo al bloque D.III fue el D.IIIav (o avü) de 200 hp (200-217 hp) , introducido a mediados de octubre de 1918. El av usó pistones un poco más largos hechos de aluminio (posiblemente el primero en un motor de producción), aumentando la compresión una vez más, mientras que al mismo tiempo les permite moverse más rápido debido al peso reducido. Las RPM máximas permitidas aumentaron de 1.400 en los modelos anteriores a 1.600 en el av, lo que representa la mayor parte de las ganancias de potencia. No está claro si se utiliza el servicio de sierra de algún av. El mayor uso de Benzol en el combustible de aviación alemán puede haber ayudado a esta mejora final de potencia, ya que su índice de octanaje más alto se adapta mejor a la relación de compresión más alta.
Diferencias externas entre modelos
Todas las series D.III eran en general muy similares a otros modelos, con la excepción del perfil del pistón, los detalles del carburador y los detalles del tren de válvulas. Parece que había actualizaciones disponibles para muchos de los motores, ciertamente para los modelos III a IIIa y IIIa a IIIaü. Parece poco probable que los primeros III lleguen alguna vez al estándar IIIaü, ya que es casi seguro que se habrían desgastado en servicio antes de esa fecha. Los cambios en el tren de válvulas se referían al diseño de los balancines que operaban las válvulas. Los primeros modelos tenían cajas de balancines cuadradas colocadas directamente sobre los cilindros con los brazos de balancín saliendo a través de ranuras verticales, un corte en cada uno de los lados opuestos de las cajas, como se muestra a la izquierda. [4] El diseño anterior de balancines de "ranura lateral" también se había utilizado para los trenes de válvulas de los motores Mercedes DI y D.II. En versiones posteriores de los motores D.III, las cajas se reubicaron hacia atrás en la carcasa del árbol de levas tubular, y los ejes de balancines cilíndricos, ahora fácilmente sellables, sobresalían hacia delante a través de las superficies frontales de las cajas, operando los balancines ahora completamente expuestos con el eje expuesto. extremos del eje, como se muestra a la derecha. [5] Se dijo que la nueva disposición era intercambiable como un conjunto con el árbol de levas completo, las cajas de balancines, los balancines y los resortes de válvula, con el diseño anterior del sistema de transmisión de levas de "ranura lateral" del D.III; el sistema posterior parece tener Influyó en los diseñadores de motores de Packard y Hall-Scott para que adoptaran una característica de diseño de tren de válvulas de árbol de levas en cabeza con caja de balancines casi idéntica para el motor de aviación Liberty L-12 Allied V-12.
Confusamente, la "ü" no era una parte oficial del nombre. Esto conduce a una serie de problemas en varias referencias, que a menudo confunden al IIIa con el IIIaü, enumerando al primero como un motor de 180 CV. Hay dos motores D.IV - de las designaciones de clase de propulsor de aviones IdFlieg basadas en la potencia de salida - uno de ocho en línea basado en los pistones D.III de 140 mm de diámetro; y el posterior Mercedes D.IVa de seis cilindros con cilindros de diámetro interior de 160 mm, que esencialmente no tenía relación.
La línea de motores D.III se vería eclipsada en rendimiento por el BMW IIIa de 185 y luego 200 hp (los británicos lo calificaron en 230HP) en 1918, sin embargo, la pequeña cantidad de BMW producidos aseguró que la serie Mercedes D.III funcionaría. ser el principal motor de combate alemán hasta el último mes o dos de la guerra y todavía se vería en grandes cantidades incluso al final. Al final de la guerra, el D.IIIaü seguiría siendo el motor de combate alemán predominantemente numérico. Como resultado, los Fokker D.VII (los que no están equipados con BMW IIIa) y los Pfalz D.XII tendrían un rendimiento limitado por el motor (en lugar de "limitado por el fuselaje") y, sin embargo, seguirían siendo adversarios formidables de sus Aliados. contrapartes. El D.IIIaü fue considerado el motor óptimo para los cazas Roland D.VI, Pfalz D.IIIa y Albatros D.Va, cuyos fuselajes eran de una generación anterior, "totalmente de madera" en diseño.
Variantes
- Mercedes F1466
- Designación de la empresa para el D.III
- D.III
- La versión de producción original desarrollada directamente a partir del Mercedes D.II que desarrolla 150-160 CV
- D.IIIa
- Un D.III mejorado introducido en 1917 con una potencia de 170 hp
- D.IIIaü
- Una designación no oficial, (ü para über), para motores D.IIIa con pistones abovedados, que operan "sobrecomprimidos" (a una relación de compresión más alta). Estos motores no podían funcionar a toda velocidad al nivel del mar, utilizando un carburador autocompensante. 180/200 CV
- D.IIIav
- Motores D.IIIa con pistones abovedados hechos de aleación de aluminio que proporcionan una relación de compresión más alta, así como un régimen de funcionamiento más alto y, por lo tanto, más potencia. 200 caballos de fuerza (200-217 caballos de fuerza)
- D.IIIavü
- designación no oficial alternativa para el D.IIIav
Aplicaciones
- AEG C.IV
- AGO CI
- Albatros CI
- Albatros C.III
- Albatros C.XIII N
- Albatros D.II
- Albatros D.III
- Albatros DV / D.Va
- Albatros W.4
- Aviatik CI
- Aviatik C.III
- Daimler L11
- Daimler L14
- Fokker D.IV
- Fokker D.VII
- Halberstadt CL.II
- Halberstadt CL.IV
- Hannover CL.III
- Serie 63 de Hansa-Brandenburg CI
- Hansa-Brandeburgo W.12
- Junkers CL.I
- Junkers DI
- LFG Roland C.II
- LFG Roland D.II
- LFG Roland D.VI
- LFG Roland D.XV
- Rumpler CI
- Rumpler 6B
- Pfalz D.III
- Pfalz D.XII
- Schütte-Lanz GI
- El avión gigante de Alemania de la Primera Guerra Mundial el Riesenflugzeug
Especificaciones (D.IIIaü)
Datos de Jane's All the World's Aircraft 1919. [6]
Características generales
- Tipo: 6 cilindros. motor de pistón en línea refrigerado por agua
- Diámetro : 140 mm (5,51 pulgadas)
- Carrera : 160 mm (6,30 pulgadas)
- Desplazamiento : 14,8 l (903,15 pulgadas cúbicas)
- Longitud: 1.650 mm (64,96 pulgadas)
- Ancho: 490 mm (19,29 pulgadas)
- Altura: 1.070 mm (42,13 pulgadas)
- Peso en seco : 310 kg (683 lb)
Componentes
- Tren de válvulas : válvulas SOHC de entrada y escape únicas operadas por balancines.
- Sistema de combustible: carburadores dobles Mercedes de doble chorro
- Tipo de combustible: gasolina
- Sistema de aceite: sistema de presión; bomba de émbolo múltiple
- Sistema de refrigeración: refrigerado por agua
Actuación
- Potencia de salida: 129,75 kW (174 CV) a 1.400 rpm (potencia nominal al nivel del mar), 152,12 kW (204 CV) a 1.600 rpm (potencia máxima en altitud)
- Potencia específica : 0.2259 hp / cu in (10.281 kW / l)
- Relación de compresión : 4,64: 1
- Consumo específico de combustible : 0,412 l / kW / hora (0,541 pt / hp / hora)
- Consumo de aceite: 0.027 / kW / hora (0.0355pt / hp / hora)
- Relación potencia / peso : 0,492 kW / kg (0,299 hp / lb)
- BMEP: 0,75 MPa (109,1 psi)
Ver también
Motores comparables
- Austro-Daimler 6
- BMW IIIa
- Hierón 6
- Libertad L-6
- SPA 6A
Listas relacionadas
- Lista de motores de aviones
Referencias
Notas
- ^ Gunston 1989, p. 101.
- ^ Miller, James F. (2013). Albatros DI-D.II . Publicación de Bloomsbury. págs. 21-22. ISBN 978-1780966014.
- ^ a b Ángulo, Glenn; Dale (1921). Enciclopedia de motores de avión . Prensa de Otterbein. págs. 341 , 346.
mercedes e6f.
- ^ "Los motores Mercedes en los aviones capturados" . flightglobal.com . Archivo de Flightglobal. 3 de diciembre de 1915. p. 948 . Consultado el 14 de febrero de 2014 .
- ^ "El motor Mercedes Aero de 180 CV" . flightglobal.com . Archivo de Flightglobal. 20 de junio de 1918. p. 683 . Consultado el 2 de marzo de 2015 .
- ^ Gray 1969, págs. 1b a 145b.
Bibliografía
- Gray, CG Jane's All the World's Aircraft 1919 (edición facsímil). Londres: David & Charles (Publishing) Limited, 1969. ISBN 0-7153-4647-4 .
- Gunston, Bill. Enciclopedia mundial de motores aeronáuticos . Cambridge, Reino Unido: Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN 1-85260-163-9 .
enlaces externos
- Motor Mercedes de alta compresión de 200 hp, Flight , volume = XI, número 8, núm. 530, 20 de febrero de 1919, págs. 233-236. (Descripción técnica contemporánea del D.IIIaü con dibujos y fotografías, emitida por el Ministerio de Municiones británico basada en un ejemplo capturado).
- Daimler Sechszylinder Flugmotoren. Tipo D III y D IIIa, 1917 (manual de motores aeronáuticos Mercedes D.III y D.IIIa).