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Mercedes D.III

El Mercedes D.III , o F1466 como se lo conocía internamente, era un motor de avión en línea de seis cilindros SOHC con tren de válvulas, refrigerado por líquido, 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 últimos modelos se utilizaron en casi todos los cazas alemanes de finales de la guerra, y su único competidor real, el BMW III , estaba disponible sólo en cantidades muy limitadas. En comparación con los motores aliados a los que se enfrentó, el D.III estaba en general obsoleto.

Diseño y desarrollo

El D.III se basó en el mismo patrón que el anterior Mercedes D.II , adecuadamente ampliado para ajustes de potencia más altos. Como la mayoría de los inlines 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 de acero roscado en un cárter de aluminio no existía en ese momento. Camisas para enfriar el agua 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 usar camisas de enfriamiento separadas para cada cilindro, mientras que el D.II usó una camisa para cada uno de un trío de pares de cilindros adyacentes.

El D.III presentaba un árbol de levas en cabeza bastante prominente que operaba las válvulas únicas de admisión y escape, impulsado por un eje que subía desde el cigüeñal en la parte trasera del motor. El encendido se realizaba mediante dos juegos de bujías , una situada a cada lado de los cilindros, cada una alimentada por un magneto independiente para mayor redundancia. Los cables de encendido estaban protegidos en tubos que recorrían ambos lados de los cilindros. El combustible se alimentaba a los cilindros a través de tuberías en el lado izquierdo del motor, suministrado desde un carburador de doble cilindro ubicado justo encima del cárter. Tanto el depósito de combustible como el de aceite estaban presurizados por un compresor de aire accionado por la manivela.

Daimler también utilizó los pistones del D.III para producir el Mercedes D.IV de ocho cilindros y 160 kW (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

Mercedes D.III original de 120 kW (160 hp), con tren de válvulas SOHC con diseño de balancín de "ranura lateral" encima de los cilindros.

El D.III original se introdujo en 1914. Si bien se utilizó ampliamente en los primeros ejemplos de la serie C de biplanos biplaza de uso general, el D.III era demasiado grande para los diseños de cazas contemporáneos y no se utilizó en ese role. En ese momento, los cazas generalmente estaban propulsados ​​por motores rotativos más ligeros con niveles de potencia de 60 kW (80 hp) a aproximadamente 82 kW (110 hp), o por motores en línea refrigerados por agua de 75 kW (100 hp) a 89 kW. (120 CV) como el anterior Mercedes D.II. En 1916, los nuevos diseños habían crecido en tamaño y rendimiento y el D.III se hizo popular con nuevos diseños. En 1917, el D.III se utilizaba ampliamente en aviones de combate, sobre todo en el famoso Albatros DI . La producción de esta versión prácticamente se detuvo en mayo de 1917, y sólo unas pocas se entregaron hasta octubre. Al ser las clasificaciones de HP británicas ligeramente diferentes (con 746 vatios = 1 hp) al estándar alemán PS o Pferdestärke de aproximadamente 735 vatios por PS, es probable que este motor hubiera tenido una clasificación ligeramente más alta según las cifras de HP británicas. El consumo de combustible fue 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 de 130 kW (170 CV) ligeramente modificado , que entró en las líneas de producción en junio de 1917. El principal cambio fue cambiar el perfil del pistón para que tuviera una cabeza plana en lugar de la anterior cóncava. uno, aumentando así ligeramente 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 nuevo carburador. Muchos de los accesorios también fueron rediseñados o desplazados en el motor. Este modelo se produjo solo brevemente, para su uso en el Albatros D.III , pero hay indicios de que posiblemente algunos de los primeros Fokker D.VII fabricados por Albatros (Alb.) también estaban equipados, pero probablemente se actualizaron o reemplazaron los motores lo más rápido posible. En los análisis británicos de posguerra se hace referencia a este motor como que genera 130 kW (180 hp).

Una actualización más "radical" fue el D.IIIaü de 130 a 150 kW (180 a 200 hp) , introducido a finales de 1917; el D.IIIaü era un refinamiento estandarizado del diseño D.III y D.IIIa y la designación ü fue Nunca oficial. Este motor volvió a cambiar los pistones, esta vez a un perfil abovedado que aumentó aún más la compresión máxima: la ü significa "über", que significa "sobrecomprimido". Además, se añadió un nuevo carburador con compensación de altitud, que mejoró el rendimiento en altitudes más altas. Para apoyar 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 motores D.III y D.IIIa mejorados, fue el motor de combate alemán más prolífico de 1918 y se incorporó a la mayoría de los diseños de cazas a partir de finales de 1917. Esto incluyó la mayoría de los inscritos en el Primer Concurso de Cazas en Adlershof en enero de 1918, en particular el famoso Fokker D.VII . En la evaluación británica de posguerra, el D.IIIaü demostró 150 kW (200 hp) según los estándares británicos.

Una versión final que intentaba mantener competitivo el 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 se usó ligeramente Pistones más largos hechos de aluminio (posiblemente por primera vez en un motor de producción), lo que aumenta una vez más la compresión y, 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 algún AV utiliza el servicio. El mayor uso de benzol en el combustible de aviación alemán puede haber contribuido a esta mejora final de la potencia, ya que su mayor octanaje se adapta mejor a la mayor relación de compresión.

Diferencias externas entre modelos.

Detalles del extremo de popa del tren de válvulas SOHC original para el D.III: el balancín emerge de la "caja de balancines" a través de una ranura en el costado de la caja.

Toda la serie D.III era en general muy similar 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 III a IIIa y IIIa a IIIaü. Parece poco probable que los primeros III llegaran 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 a la disposición de los balancines que accionaban 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 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 tubular del árbol de levas, y los ejes de balancines cilíndricos, ahora fácilmente sellables, sobresalían hacia adelante a través de las superficies frontales de las cajas, operando los balancines ahora completamente expuestos con los brazos expuestos. extremos del eje, como se muestra a la derecha. [5]

Tren de válvulas SOHC D.III de patrón posterior, que utiliza el diseño de caja de balancines reubicada, con ejes giratorios para operar los balancines de rodillos completamente expuestos .

Se afirmó que la disposición más nueva era intercambiable como un conjunto con el árbol de levas completo, cajas de balancines, balancines y resortes de válvula, con el diseño anterior del sistema de transmisión de levas de "ranura lateral" del D.III; el sistema posterior parece haber influido tanto en Packard y Hall-Scott adoptaron 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.

De manera confusa, la "ü" no era una parte oficial del nombre. Esto genera una serie de problemas en diversas referencias, que a menudo confunden el IIIa con el IIIaü, catalogando el primero como un motor de 130 kW (180 CV). Hay dos motores D.IV, de las designaciones de clases de motores de aviones IdFlieg basadas en la potencia de salida, uno de ocho cilindros en línea basado en 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 en esencia no tenía ninguna relación.

La línea de motores D.III se vería eclipsada en rendimiento por el BMW IIIa de 138 kW (185 hp) y luego 150 kW (200 hp) (los británicos lo calificaron en 170 kW (230 hp)) en 1918, sin embargo, el Un pequeño número de BMW producidos aseguró que la serie Mercedes D.III sería 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 numéricamente predominante. Como resultado, los Fokker D.VII (aquellos no equipados con BMW IIIa) y los Pfalz D.XII tendrían un rendimiento limitado en el motor (en contraposición a "limitado por el fuselaje") y aún así seguirían siendo adversarios formidables para sus aliados. homólogos. El D.IIIaü se consideró el motor óptimo para los cazas Roland D.VI, Pfalz D.IIIa y Albatros D.Va, cuyos fuselajes tenían un diseño anterior, "totalmente de madera".

Variantes

Mercedes F1466
Designación de empresa para el D.III
D.III
La versión de producción original desarrollada directamente a partir del Mercedes D.II desarrolla 110-120 kW (150-160 hp)
D.IIIa
Un D.III mejorado introducido en 1917 con una potencia de 130 kW (170 hp)
D.IIIaü
Una designación no oficial, (ü por über), para motores D.IIIa con pistones abovedados, que funcionan "sobrecomprimidos" (con una relación de compresión más alta). Estos motores no podían funcionar a máxima aceleración al nivel del mar, utilizando un carburador autocompensante. 130 a 150 kW (180 a 200 caballos de fuerza)
D.IIIav
Motores D.IIIa con pistones abovedados fabricados de aleación de aluminio que proporcionan una relación de compresión más alta, así como un número de revoluciones más alto y, por tanto, más potencia. 150 kW (200 caballos de fuerza) (149 a 162 kW (200 a 217 caballos de fuerza))
D.IIIavü
designación no oficial alternativa para el D.IIIav

Aplicaciones

Mercedes D.IIIa montado en un Fokker D.VII

Especificaciones (D.IIIaü)

Datos de Jane's All the World's Aircraft 1919. [6]

Características generales

Componentes

Actuación

Ver también

Motores comparables

Listas relacionadas

Referencias

Notas

  1. ^ Gunston 1989, pag. 101.
  2. ^ Molinero, James F. (2013). Albatros DI-D.II. Publicación de Bloomsbury. págs. 21-22. ISBN 978-1780966014.
  3. ^ ab Ángulo, Glenn; Valle (1921). Enciclopedia de motores de avión. Prensa de Otterbein. págs. 341, 346. mercedes e6f.
  4. ^ "Los motores Mercedes de los aviones capturados". vueloglobal.com . Archivo Flightglobal. 3 de diciembre de 1915. p. 948 . Consultado el 14 de febrero de 2014 .
  5. ^ "El motor Mercedes Aero de 180 CV". vueloglobal.com . Archivo Flightglobal. 20 de junio de 1918. p. 683 . Consultado el 2 de marzo de 2015 .
  6. ^ Gray 1969, págs. 1b a 145b.

Bibliografía

Otras lecturas

enlaces externos