El Mercedes D.III , o F1466 como se lo conocía internamente, era un motor de avión en línea refrigerado por líquido con 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 120 kW (160 hp), pero una serie de cambios mejoraron esto a 130 kW (170 hp) en 1917 y 130 kW (180 hp) a mediados de 1918. Estos modelos posteriores se utilizaron en casi todos los cazas alemanes de finales de la guerra, y su único competidor real, el BMW III , estaba disponible solo en cantidades muy limitadas. Comparado con los motores aliados a los que se enfrentó, el D.III estaba generalmente obsoleto.
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 los motores en línea 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 con respecto al D.II anterior fue el uso de camisas de refrigeración separadas para cada cilindro, mientras que el D.II usaba una camisa para cada trío de pares de cilindros adyacentes.
El D.III contaba con un árbol de levas en cabeza bastante prominente que accionaba las válvulas de admisión y escape, accionado por un eje que partía del cigüeñal en la parte trasera del motor. El encendido lo proporcionaban dos juegos de bujías , una situada a cada lado de los cilindros, cada una alimentada por un magneto independiente para redundancia. Los cables de encendido estaban protegidos por tubos que bajaban por ambos lados de los cilindros. El combustible se introducía en los cilindros a través de tuberías en el lado izquierdo del motor, suministradas desde un carburador de doble cuerpo situado justo encima del cárter. Tanto los depósitos de combustible como de aceite estaban presurizados por un compresor de aire que funcionaba con el cigüeñal.
Daimler también utilizó los pistones del D.III para producir el Mercedes D.IV de ocho cilindros con caja de cambios y 160 kW (220 CV) durante este período, pero su uso no fue generalizado. El cigüeñal alargado del D.IV era propenso a romperse.
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El D.III original se introdujo en 1914. Si bien se usó ampliamente en los primeros ejemplos de la serie C de biplanos biplaza de propósito general, el D.III era demasiado grande para los diseños de cazas contemporáneos y no se usó en ese papel. En ese momento, los cazas generalmente estaban propulsados por motores rotativos más ligeros con niveles de potencia de salida de 60 kW (80 hp) a aproximadamente 82 kW (110 hp), o por motores en línea refrigerados por agua en el rango de 75 kW (100 hp) a 89 kW (120 hp) como el anterior Mercedes D.II. En 1916, los nuevos diseños habían crecido en tamaño y rendimiento y el D.III se hizo popular en los nuevos diseños. En 1917, el D.III se estaba utilizando ampliamente en cazas, más notablemente en el famoso Albatros DI . La producción de esta versión se redujo esencialmente en mayo de 1917, y solo se siguieron entregando un puñado hasta octubre. Dado que la potencia nominal británica es ligeramente diferente (746 vatios = 1 CV) al estándar alemán de PS o Pferdestärke de aproximadamente 735 vatios por CV, es probable que este motor hubiera tenido una potencia nominal ligeramente superior según las cifras de potencia británicas. El consumo de combustible era de 11,75 galones por hora. [2] Su relación de compresión era de 4,5:1. [3]
El desarrollo del diseño básico condujo al D.IIIa ligeramente modificado de 130 kW (170 hp) , que entró en las líneas de producción en junio de 1917. El cambio principal fue cambiar el perfil del pistón para tener una cabeza plana en lugar de la cóncava anterior, aumentando así ligeramente la compresión máxima a 4,64:1. [3] Otros cambios se dieron principalmente en detalles de diseño, en particular un cárter rediseñado y un nuevo carburador. 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 Fokker D.VII fabricados en Albatros (Alb.) también estaban equipados, pero probablemente se actualizaron o reemplazaron los motores lo más rápido posible. Este motor ha sido mencionado en el análisis británico de posguerra como generador de 130 kW (180 hp).
Una actualización más "radical" fue el D.IIIaü de 130-150 kW (180-200 hp) , introducido a fines 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 por "über", que significa "sobrecomprimido". Además, se agregó un nuevo carburador compensador de altitud, que mejoró el rendimiento a mayores altitudes. Para respaldar las operaciones a 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 caza alemán más prolífico de 1918 y se diseñó en la mayoría de los diseños de cazas desde fines de 1917 en adelante. Entre ellos se encontraban la mayoría de los participantes en la Primera Competición de Cazas celebrada en Adlershof en enero de 1918, en particular el famoso Fokker D.VII . En la evaluación británica de posguerra, el D.IIIaü demostró tener una potencia de 150 kW (200 CV) según los estándares británicos.
Una versión final que intentaba mantener la competitividad del bloque D.III fue el D.IIIav (o avü) de 150 kW (200 hp) (149–162 kW (200–217 hp)), introducido a mediados de octubre de 1918. El av usaba pistones ligeramente más largos hechos de aluminio (posiblemente una novedad para un motor de producción), lo que aumentaba la compresión una vez más, al mismo tiempo que les permitía moverse más rápido debido al peso reducido. Las RPM máximas permitidas aumentaron de 1400 en los modelos anteriores a 1600 en el av, lo que explica la mayor parte de las ganancias de potencia. No está claro si algún av tuvo uso de servicio. El mayor uso de benzol en el combustible de aviación alemán puede haber ayudado a esta mejora final de potencia, ya que su mayor octanaje se adapta mejor a la mayor relación de compresión.
En general, todos los modelos de la serie D.III eran muy similares a los demás, con la excepción del perfil del pistón, los detalles del carburador y los detalles del tren de válvulas. Parece que había mejoras disponibles para muchos de los motores, sobre todo para los del III al IIIa y del IIIa al IIIaü. Parece poco probable que los primeros III llegaran a alcanzar el estándar del IIIaü, ya que casi con toda seguridad se habrían desgastado en servicio antes de esa fecha.
Los cambios en el tren de válvulas se referían a la disposición de los balancines que operaban las válvulas. Los primeros modelos tenían cajas de balancines cuadradas colocadas directamente sobre los cilindros con los balancines saliendo a través de ranuras verticales, una cortada en cada uno de los lados opuestos de las cajas, como se muestra a la izquierda. [4] El diseño anterior de balancín con "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 adelante a través de las superficies delanteras de las cajas, operando los balancines ahora completamente expuestos con los extremos del eje expuestos, como se muestra a la derecha. [5]
Se afirmó que la disposición más nueva era intercambiable como un conjunto con el árbol de levas completo, las cajas de balancines, los balancines y los resortes de válvulas, con el diseño anterior del sistema de transmisión de levas de "ranura lateral" del D.III; el sistema posterior parece haber influido tanto en los diseñadores de motores de Packard como de Hall-Scott para adoptar una característica de diseño de tren de válvulas de levas en cabeza con caja de balancines "sin ranuras" casi idéntica para el motor de aviación Liberty L-12 Allied V-12.
El hecho de que la "ü" no fuera una parte oficial del nombre genera confusión, lo que genera una serie de problemas en varias referencias, que a menudo confunden el IIIa con el IIIaü, y mencionan al primero como un motor de 130 kW (180 hp). Hay dos motores D.IV (de las designaciones de clase de motor de aeronaves de IdFlieg basadas en la potencia de salida): uno de ocho cilindros 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 160 mm de diámetro, que esencialmente no estaba relacionado.
La línea de motores D.III se vería eclipsada en rendimiento por el BMW IIIa de 138 kW (185 hp) y luego por el de 150 kW (200 hp) (los británicos lo calificaron en 170 kW (230 hp)) en 1918, sin embargo, el pequeño número de BMW producidos aseguró que la serie Mercedes D.III fuera el principal motor de combate alemán hasta el último mes o dos de la guerra y aún se vería en grandes cantidades incluso al final. Al final de la guerra, el D.IIIaü seguiría siendo el motor de combate alemán numéricamente predominante. Como resultado, los Fokker D.VII (aquellos que no estaban equipados con BMW IIIa) y los Pfalz D.XII tendrían un rendimiento limitado por el motor (en lugar de "limitado por la estructura del avión") y, sin embargo, seguirían siendo adversarios formidables para sus homólogos aliados. 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, "completamente de madera".
Datos de Jane's All the World's Aircraft 1919. [6]
Motores comparables
Listas relacionadas
mercedes e6f.
