Junkers Jumo 205
El motor de avión Junkers Jumo 205 fue el más famoso de una serie de motores diesel para aviones que fueron los primeros, y durante más de medio siglo, los únicos motores diesel de aviación exitosos. El Jumo 204 entró en servicio por primera vez en 1932. Los motores posteriores de este tipo comprendían el Jumo 206 y el Jumo 208 experimentales , con el Jumo 207 producido en cierta cantidad para los aviones 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 . Las tres variantes diferían en la carrera, el diámetro interior y los arreglos de sobrealimentación. En total, se produjeron más de 900 de estos motores, en la década de 1930 y durante la mayor parte de la II G.M.
Diseño y desarrollo
Todos estos motores usaban un ciclo de dos tiempos con 12 pistones que compartían seis cilindros, corona de pistón con 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 movieron uno hacia el otro durante el ciclo de operación. Los puertos de admisión estaban ubicados en un extremo del cilindro, mientras que los puertos de escape estaban en el otro extremo. Esto hizo que un pistón controlara efectivamente la admisión y el otro controlara el escape. 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 usaron válvulas, sino aberturas fijas en los puertos de admisión y escape cortadas en las camisas de los cilindros durante su fabricación, que se descubrieron cuando los pistones alcanzaron 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 evacuación deficiente de la carga quemada, razón por la cual los motores de dos tiempos sin válvulas generalmente producen humo y son ineficientes.
El Jumo resolvió este problema en gran medida mediante la disposición inteligente 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 corrió 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 usan válvulas, pero con una complejidad considerablemente menor.
También existe alguna desventaja 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 verdadero motor de estilo opuesto. Además, la potencia de los dos cigüeñales opuestos tenía que combinarse, lo que agregaba 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 la potencia principalmente del eje "superior", algo desplazado 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 sobraba se engranaba en el eje superior, que hacía funcionar la hélice del motor.
En teoría, el diseño plano del motor podría haber permitido que se instalara dentro de las gruesas alas de aviones más grandes, como aviones de pasajeros y bombarderos . Los detalles del sistema de eliminación de aceite sugieren que esto no era posible y que el motor tenía que funcionar "verticalmente", como en todos los diseños que lo usaban.
Debido a que la temperatura de los gases de escape de los motores diesel Jumo era sustancialmente más baja que la de los motores de carburador comparables, era más fácil agregar un turbocompresor para altitudes más altas. Esto se exploró en el Jumo 207, que utilizó la energía de los gases de escape para aumentar la potencia a gran altura. El turbocargador se combinó con un soplador accionado mecánicamente, de modo que el turbocargador crea la primera etapa de compresión y el soplador mecánico la segunda etapa. Con carga baja y arranque, el turbocompresor no contribuye a sobrealimentar el motor, pero el ventilador mecánico proporciona suficiente aire para que el motor funcione. Sin embargo, con una carga alta, el turbocompresor recibe cantidades suficientes de gases de escape, lo que significa que solo puede proporcionar suficiente sobrealimentación sin la necesidad del ineficiente ventilador mecánico.
Variantes
incluyendo 205
incluyendo 206
Una versión experimental. El desarrollo se detuvo a favor del Jumo 208.
Incluyendo 207A
Versión de gran altitud con dos sobrealimentadores centrífugos en línea y un preenfriador.
Jumo 207 B-3 tenía un turbocompresor mejorado y presentaba inyección de óxido nitroso GM-1 .
Incluyendo 207C
optimizado para altura media. Producido en series pequeñas para Blohm & Voss BV 222.
Incluyendo 207 D
optimizado para altura media. El diámetro del cilindro aumentó de 105 mm a 110 mm. La potencia máxima a nivel del suelo era de 1.200 hp (880 kW). Solo prototipos.
Incluyendo 207E
similar al 207 C pero mayor rendimiento a gran altura. Solo proyecto.
Incluyendo 207 F
optimizado para mayor altitud. Turbocompresor de dos etapas. El desarrollo se detuvo en 1942.
incluyendo 208
con mayor cilindrada, resultando en una potencia máxima de 1.500 hp (1.100 kW) a media altura. Banco probado pero no producido.
incluyendo 218
Se diseñó una versión de 12 cilindros, el Jumo 218 , pero nunca se construyó.
incluyendo 223
Se construyó y probó un único Jumo 223 de 24 cilindros y cuatro cigüeñales.
incluyendo 224
Más grande que el Jumo 223 al combinar 4 motores Jumo 207 C.
CLM pequeño 6A
Una versión construida bajo licencia de CLM Lille, que entrega 650 hp (480 kW) (CLM fue el predecesor del fabricante de motores Indenor [ fr ] , una empresa hermana de Peugeot )
CLM Lille 6BrS
Una versión desarrollada de los 6A utilizados para impulsar el Bernard 86
Aplicaciones
El Jumo 205 impulsó las primeras versiones del bombardero Junkers Ju 86 , pero se encontró que no respondía demasiado para el combate y era propenso a fallar a máxima potencia, común para los aviones de combate. Las versiones posteriores del diseño también usaron el motor para un uso extremo a gran altitud, como con las versiones Ju 86P y -R para el 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 cuales sus características eran ideales, y para aplicaciones que no son de combate, como el avión de pasajeros Blohm & Voss Ha 139 . Su operación más eficiente en combustible se prestó para su uso en los pocos aviones de Alemania.diseños de hidroaviones de patrulla marítima durante la Segunda Guerra Mundial, como el BV 138 y el BV 222 .
Lista de aplicaciones
Blohm & Voss BV 138
Blohm & Voss Ha 139
Blohm & Voss BV 222
Dornier de 18
Dornier Do 24 (prototipos V1 y V2)
Dornier Do 26
Junkers Ju 86
Características generales
Tipo = Invertido en línea refrigerado por líquido de seis cilindros
Diámetro = 105 mm (4,13 pulgadas )
Carrera = 160 mm (6,30 pulgadas ) x2
Cilindrada = 16,62 l (1.014,21 pulgadas cúbicas )
Longitud = 2051 mm (80,7 pulgadas )
Ancho = 600 mm (23,6 pulgadas )
Altura = 1325 mm (52,2 pulgadas )
Peso en seco = 570 kg (1257 lb) en seco, sin equipo
Componentes
Sobrealimentador accionado por motor a 8,85:1
Sistema de combustible = inyección directa a través de cuatro boquillas por cilindro
Tipo de combustible = diésel
Sistema de aceite = cárter seco, alimentación a presión con barrido
Sistema de refrigeración = refrigerado por líquido
