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Junkers Jumo 205

El motor de avión Jumo 205 fue el más famoso de una serie de motores diésel para aviones producidos por Junkers . 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 , y el Jumo 207 se produjo en cierta cantidad para los aviones de reconocimiento de gran altitud Junkers Ju 86 P y -R, y el 46- Envergadura de un metro, hidroavión Blohm & Voss BV 222 Wiking de seis motores . [2] Las tres variantes diferían en la carrera, el diámetro interior y las disposiciones de 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 .

Diseño y desarrollo

Un motor diésel de aviación Junkers Jumo 207 con secciones similares

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 acercaron entre sí durante el ciclo de funcionamiento. 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. [3] Se utilizaron dos bombas de inyección accionadas por levas por cilindro, cada una de las cuales alimentaba dos boquillas, es decir, cuatro boquillas por cilindro en total.

Como es típico en los diseños de dos tiempos, los Jumos no utilizaban válvulas, sino aberturas fijas de admisión y escape cortadas en las camisas de los cilindros durante su fabricación, que quedaban al descubierto cuando los pistones alcanzaban un cierto punto de sus carreras. Normalmente, estos diseños tienen una eficiencia volumétrica deficiente 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 mala evacuación de la carga quemada, razón por la cual los motores de dos tiempos sin válvulas generalmente producen humo y son ineficaces.

La Jumo resolvió este problema en gran medida mediante una inteligente disposición de los puertos. El puerto de admisión estaba ubicado debajo del pistón "inferior", mientras que el puerto de escape estaba debajo del pistón "superior". El cigüeñal inferior corría 11° detrás del superior, lo que significa que los puertos de escape se abrían y, lo que es más importante, se cerraban primero, permitiendo una limpieza adecuada. Este sistema hacía que los Jumos de dos tiempos funcionaran de forma tan limpia y casi tan eficiente como los motores de cuatro tiempos que utilizan válvulas, pero con una complejidad considerablemente menor.

Este sistema también tiene algunas desventajas. Por un lado, dado que los pistones coincidentes no se cerraban al mismo tiempo, sino que uno iba "por 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 engranarse juntos, añadiendo 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 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 más de la mitad de su potencia ya estaba consumida. Lo que sobraba se engranaba al eje superior, que hacía funcionar la hélice del motor.

En teoría, la disposición plana del motor podría haber permitido su instalación 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 ocurría en todos los diseños que lo utilizaban.

Debido a que la temperatura de los gases de escape de los motores diésel Jumo era sustancialmente más baja que la de los motores de carburador comparables, era más fácil añadir 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 turbocompresor se combinó con un soplador accionado mecánicamente, de modo que el turbocompresor 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 elevada, el turbocompresor recibe cantidades suficientes de gases de escape, lo que significa que por sí solo puede proporcionar suficiente sobrealimentación sin necesidad de un ineficaz ventilador mecánico. La incorporación del turbocompresor al ventilador mecánico hizo que el motor fuera más potente sin aumentar significativamente su consumo específico de combustible. [4]

Variantes

jumo 205
Jumo 206
Una versión experimental. El desarrollo se detuvo a favor del Jumo 208.
Jumo 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 .
Jumo 207C
optimizado para altitud media. Producido en pequeñas series para Blohm & Voss BV 222.
Jumo 207D
optimizado para altitud media. El diámetro del cilindro aumentó de 105 mm a 110 mm. La potencia máxima a nivel del suelo era de 1200 hp (880 kW). Sólo prototipos.
Jumo 207E
Similar al 207 C pero mayor rendimiento en altura. Sólo proyecto.
Jumo 207F
optimizado para mayor altitud. Turbocompresor de dos etapas. El desarrollo se detuvo en 1942. [5]
jumo 208
con mayor cilindrada, resultando en una potencia máxima de 1.500 hp (1.100 kW) a media altitud. Probado en banco pero no producido.
Jumo 218
Se diseñó una versión de 12 cilindros, el Jumo 218 , pero nunca se construyó.
Jumo 223
Se construyó y probó un Jumo 223 de un solo cigüeñal, 24 cilindros y 24 cilindros.
jumo 224
Más grande que el Jumo 223 al combinar 4 motores Jumo 207 C.
CLM Lille 6As
Una versión construida bajo licencia de CLM Lille, que entrega 650 hp (480 kW) [6] [7] (CLM fue el predecesor del fabricante de motores Indenor  [fr] , una empresa hermana de Peugeot )
CLM Lille 6BrS
Una versión desarrollada del 6A utilizado para impulsar el Bernard 86 [7]

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, algo común en los aviones de combate. Las versiones posteriores del diseño también utilizaron el motor para uso en altitudes extremas, 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 dirigibles , para los cuales sus características eran ideales, y para aplicaciones no bélicas como el avión de pasajeros Blohm & Voss Ha 139 . Su operación con mayor eficiencia de 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

Especificaciones (Jumo 205E)

Datos de Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 [8]

Características generales

Componentes

Actuación

  • 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

Otros motores de pistones opuestos notables

Ver también


Referencias

  1. ^ Konrad Reif: Gestión de motores diésel - Systeme, Komponenten, Steuerung und Regelung, quinta edición, Springer, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-1715-0, p. 102
  2. ^ "Museo Nacional Smithsonian del Aire y el Espacio - Motor diésel Junkers Jumo 207 D-V2 de 6 cilindros en línea". airandspace.si.edu . Institución Smithsonian. 2016-03-20. Archivado desde el original el 29 de diciembre de 2017 . Consultado el 29 de diciembre de 2017 .
  3. ^ Paul Henry Schweitzer: Eliminación de motores diésel de dos tiempos, Macmillan, Nueva York 1949, p. 8
  4. ^ Paul Henry Schweitzer: Eliminación de motores diésel de dos tiempos, Macmillan, Nueva York 1949, p. 19
  5. ^ Reinhard Mueller (2006) Junkers Flugtriebwerke.
  6. ^ "POTENCIA en el SALÓN 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 .
  7. ^ ab "Características y descripción del motor tipo Lille 6Brs de 600CV" (en francés) . Consultado el 6 de noviembre de 2017 .
  8. ^ Schneider, Helmut (Dipl.Ing.) (1944). Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 (en alemán) (reimpresión facsímil, edición de 1986). Leipzig: Herm. Editorial Beyer. pag. 396.ISBN 381120484X.

Otras lecturas

enlaces externos