Юнкерс Юмо 205

В том числе 205
	В том числе 205 вырезов
Тип	Авиационный дизельный двигатель
Производитель	Юнкерс
Первый запуск	1930-е годы
Основные приложения	Юнкерс Ю 86 ; Блом и Восс Б.В. 138 ; Блом и Восс Б.В. 222
Количество построенных	что. 900
Разработано на основе	Юнкерс Юмо 204

Jumo 205 Авиационный двигатель был самым известным из серии авиационных дизелей, выпускаемых фирмой Юнкерс . Jumo 204 впервые поступил на вооружение в 1932 году. Более поздние двигатели этого типа включали экспериментальные Jumo 206 и Jumo 208 , при этом Jumo 207 производился в некотором количестве для Junkers Ju 86 высотных самолетов-разведчиков P и -R, а также 46- метр размаха крыла, шестимоторная Blohm & Voss BV 222 Wiking . летающая лодка ^[2] Все три варианта различались ходом поршня, диаметром цилиндра и устройством наддува. Всего в 1930-е годы и на протяжении большей части Второй мировой войны было произведено более 900 таких двигателей .

Проектирование и разработка

Все эти двигатели использовали двухтактный цикл с 12 поршнями, делящими шесть цилиндров, головка поршня к головке поршня в оппозитной конфигурации. Эта необычная конфигурация требовала наличия двух коленчатых валов: один внизу блока цилиндров, а другой вверху, соединенных вместе. Поршни во время рабочего цикла двигались навстречу друг другу. Впускные каналы располагались на одном конце цилиндра, а выпускные — на другом. Это позволило одному поршню эффективно управлять впуском, а другому — выпуском. ^[3] Использовались два ТНВД с кулачковым приводом на цилиндр, каждый из которых питал две форсунки, всего четыре форсунки на цилиндр.

Как это типично для двухтактных конструкций, в Jumos не использовались клапаны, а были фиксированные впускные и выпускные отверстия, вырезанные в гильзах цилиндров во время их производства, которые открывались, когда поршни достигали определенной точки своего хода. Обычно такие конструкции имеют низкую объемную эффективность , поскольку оба отверстия открываются и закрываются одновременно и обычно расположены в цилиндре друг напротив друга. Это приводит к плохой очистке сгоревшего заряда, поэтому двухтактные двигатели без клапанов обычно производят дым и неэффективны.

Jumo во многом решил эту проблему за счет продуманного расположения портов. Впускной канал располагался под «нижним» поршнем, а выпускной — под «верхним» поршнем. Нижний коленчатый вал работал на 11° позади верхнего, заставляя выпускные отверстия открываться и закрываться первыми, что позволяло обеспечить правильную продувку. Такая конструкция позволила двухтактным двигателям Jumos работать почти так же чисто и эффективно, как четырехтактные двигатели с клапанами, но со значительно меньшими сложностями.

У этой системы также есть некоторые недостатки. Во-первых, поскольку соответствующие поршни закрывались не одновременно, а один двигался «впереди» другого, двигатель не мог работать так плавно, как настоящий двигатель оппозитного типа. Кроме того, мощность двух противоположных коленчатых валов должна была быть согласована, что увеличивало вес и сложность - проблема, которую конструкция разделяла с двигателями с H-блоком .

В Jumo этих проблем удалось в некоторой степени избежать за счет отбора мощности в основном от «верхнего» вала, несколько смещенного вверх на передней части двигателя. Все аксессуары, такие как топливные насосы, форсунки и продувочный компрессор, работали от нижнего вала, а это означает, что более половины его мощности уже израсходовано. То, что осталось, затем было прикреплено к верхнему валу, который приводил в движение пропеллер двигателя.

Теоретически плоская компоновка двигателя могла позволить устанавливать его внутри толстых крыльев более крупных самолетов, таких как авиалайнеры и бомбардировщики . Детали системы продувки масла позволяют предположить, что это было невозможно, и двигатель приходилось запускать «вертикально», как это было на всех конструкциях, в которых он использовался.

Поскольку температура выхлопных газов дизельных двигателей Jumo была существенно ниже, чем у сопоставимых карбюраторных двигателей, для больших высот было проще установить турбонагнетатель. Это было исследовано в Jumo 207, который использовал энергию выхлопных газов для увеличения мощности на больших высотах. Турбокомпрессор был совмещен с нагнетателем с механическим приводом, так что турбонагнетатель создает первую ступень сжатия, а механический нагнетатель - вторую ступень. При низкой нагрузке и запуске турбокомпрессор не способствует наддуву двигателя, но механический нагнетатель обеспечивает достаточное количество воздуха для работы двигателя. Однако при высокой нагрузке турбонагнетатель получает достаточное количество выхлопных газов, а это означает, что он сам по себе может обеспечить достаточный наддув без необходимости использования неэффективного механического нагнетателя. Добавление турбонагнетателя к механическому нагнетателю позволило повысить мощность двигателя без существенного увеличения его удельного расхода топлива. ^[4]

Варианты

В том числе 205
В том числе 206: Экспериментальная версия. Разработка была остановлена в пользу Jumo 208.
В том числе 207А: Высотная версия с двумя рядными центробежными нагнетателями и предохладителем.
Jumo 207 B-3 имел улучшенный турбокомпрессор и систему впрыска закиси GM-1 азота .
Около 207 С: оптимизирован для средней высоты. Выпускается небольшой серией для Blohm & Voss BV 222.
В том числе 207 Д: оптимизирован для средней высоты. Диаметр цилиндра увеличился со 105 мм до 110 мм. Максимальная мощность на уровне земли составляла 1200 л.с. (880 кВт). Только прототипы.
Около 207 Е: похож на 207 C, но имеет более высокие характеристики на большой высоте. Только проект.
В том числе 207 Ф: оптимизирован для большей высоты. Двухступенчатый турбокомпрессор. Разработка остановилась в 1942 году. ^[5]
В том числе 208: с большим рабочим объемом, что обеспечивает максимальную мощность 1500 л.с. (1100 кВт) на средней высоте. Испытан на стенде, но не произведен.
В том числе 218: 12-цилиндровая версия Jumo 218 была спроектирована, но так и не построена.
В том числе 223: Был построен и испытан единственный 24-цилиндровый четырехколенчатый двигатель Jumo 223.
В том числе 224: Больше, чем Jumo 223, за счет объединения четырех двигателей Jumo 207 C.
CLM Малый 6А: Версия, построенная по лицензии от CLM Lille, мощностью 650 л.с. (480 кВт). ^[6]^[7](CLM был предшественником производителя двигателей Indenor [ фр ] , дочерней компании Peugeot )
CLM Лилль 6BrS: Развитая версия двигателя 6A, используемого в двигателе Bernard 86. ^[7]

Приложения

Jumo 205 оснащался ранними версиями бомбардировщика Junkers Ju 86 , но оказался слишком невосприимчивым к бою и склонен к выходу из строя на максимальной мощности, что характерно для боевых самолетов. В более поздних версиях конструкции этот двигатель также использовался для использования на экстремальных высотах, как в версиях Ju 86P и -R для высотной разведки над Британскими островами. В январе 1940 года Люфтваффе испытало прототип Jumo 207A-1 Ju 86P с турбированными дизелями . Он был гораздо более успешным в качестве силовой установки для дирижаблей , для которых его характеристики были идеальными, а также для небоевых применений, таких как авиалайнер Blohm & Voss Ha 139 . Его более экономичная работа позволила использовать его на нескольких немецких патрульных летающих лодках во время Второй мировой войны, таких как BV 138 и BV 222 .

Список приложений

Технические характеристики (включая 205E)

Данные из типовой книжки самолета. Справочник немецкой авиационной и сопутствующей промышленности 1944 г. ^[8]

Общие характеристики

Тип: шестицилиндровый инвертированный рядный с жидкостным охлаждением.
Диаметр цилиндра : 105 мм (4,13 дюйма)
Ход : 160 мм (6,30 дюйма) x2
Рабочий объем : 16,62 л (1014,21 куб. Дюймов)
Длина: 2051 мм (80,7 дюйма)
Ширина: 600 мм (23,6 дюйма)
Высота: 1325 мм (52,2 дюйма)
Сухой вес : 570 кг (1257 фунтов) в сухом состоянии, без оборудования.

Компоненты

Нагнетатель : нагнетатель с приводом от двигателя, 8,85:1.
Топливная система: непосредственный впрыск через четыре форсунки на цилиндр.
Тип топлива: Дизельное топливо
Масляная система: сухой картер, подача под давлением с продувкой.
Система охлаждения: жидкостное охлаждение

Производительность

Выходная мощность:

700 л.с. (690 л.с., 515 кВт) при 2500 об/мин (5 минут) на уровне моря
630 л.с. (621 л.с., 463 кВт) при 2420 об/мин (30 минут) на уровне моря
560 л.с. (552 л.с., 412 кВт) при 2250 об/мин (макс. непрерывно) на уровне моря
500 л.с. (493 л.с., 368 кВт) при 2000 об/мин (крейсерский режим) на уровне моря

Удельная мощность : 42,1 л.с./л (0,68 л.с./куб. дюйм; 30,96 кВт/л)
Степень сжатия : 17:1
Удельный расход топлива : 0,170 кг/л.с. (0,380 фунт/(л.с.⋅ч); 0,231 кг/кВтч) при макс. непрерывном режиме
Расход масла: 0,006–0,008 кг/Пш (0,013–0,018 фунт/(л.с.⋅ч; 0,008–0,011 кг/кВтч)
Отношение мощности к весу : 1,228 л.с./кг (0,549 л.с./фунт; 0,903 кВт/кг)
BMEP: 7,6 атм (7,7 бар; 112 фунтов на квадратный дюйм)
Редуктор: 0,633:1

Другие известные двигатели с оппозитными поршнями.

Commer TS3 - двигатель для коммерческих автомобилей Commer Knocker.
Leyland L60 Танковый двигатель , использованный в танке Chieftain , по компоновке был аналогичен Junkers Jumo 205 и Napier Culverin .
Двигатель Rolls-Royce K60 использовался в FV430 серии боевых бронированных машин и шведском танке Strv 103 .
Напье Делтик
использовался советский двигатель 5ТДФ В танке Т-64 .
Советский двигатель 6ТД использовался в Т-80УД , Т-84 и Аль-Халид . танках
Фэрбенкс Морс 38 8 1/8

См. также

Дизельный двигатель Fairbanks Morse 38 8-1/8 : оппозитный дизельный двигатель аналогичного действия.
Napier Culverin : лицензионная версия Jumo.
Napier Deltic : разработан на основе Naper Culverin.
Чаромский АЧ-30 и Чаромский М-40 : советские четырехтактные V12, выпускавшиеся в 1940-х годах. дизельные авиационные двигатели
Packard DR-980 : американский 9-цилиндровый радиальный дизельный авиационный двигатель, впервые поднялся в воздух в 1929 году.
Список авиационных двигателей

Ссылки

^ Конрад Рейф: Управление дизельным двигателем - системы, компоненты, контроль и регулирование, 5-е издание, Springer, Висбаден, 2012 г., ISBN 978-3-8348-1715-0, стр. 102
^ «Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики - 6-рядный дизельный двигатель Junkers Jumo 207 D-V2» . airandspace.si.edu . Смитсоновский институт. 20 марта 2016 г. Архивировано из оригинала 29 декабря 2017 г. Проверено 29 декабря 2017 г.
^ Пол Генри Швейцер: Очистка дизельных двигателей с двухтактным циклом, Макмиллан, Нью-Йорк, 1949, с. 8
^ Пол Генри Швейцер: Очистка дизельных двигателей с двухтактным циклом, Макмиллан, Нью-Йорк, 1949, с. 19
^ Райнхард Мюллер (2006) Junkers Flugtriebwerke.
^ «POWER в САЛОНЕ j Подробный обзор британских и континентальных двигателей на выставке: поразительное разнообразие типов» . Полет . 26 ноября 1936 г. с. 577 . Проверено 14 марта 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Характеристики и описание двигателя типа Lille 6Brs 600CV» (на французском языке) . Проверено 6 ноября 2017 г.
^ Шнайдер, Гельмут (дипломированный инженер) (1944). Книга типов самолетов. Справочник немецкой авиационной промышленности и промышленности аксессуаров за 1944 г. (на немецком языке) (факсимильное переиздание, изд. 1986 г.). Лейпциг: Герм. Издательство Бейер. п. 396. ИСБН 381120484X .

Дальнейшее чтение

Бингхэм, Виктор (1998). Основные поршневые авиационные двигатели Второй мировой войны . Шрусбери, Великобритания: Издательство Airlife. ISBN 1-84037-012-2 .
Ганстон, Билл (2006). Всемирная энциклопедия авиационных двигателей: от пионеров до наших дней (5-е изд.). Страуд, Великобритания: Саттон. ISBN 0-7509-4479-Х .
Кей, Энтони (2004). Юнкерс Самолеты и двигатели 1913–1945 гг . Лондон: Книги Патнэма по аэронавтике. ISBN 0-85177-985-9 .
Кац, Ганс (доктор технических наук) (1940). Авиационный двигатель. Компоненты и модели. Учебник по авиации том 7 . Берлин: де Грюйтер.
Цуэрль, Вальтер (1941). Немецкие авиаконструкторы . Мюнхен, Германия: Курт Пехштейн Верлаг.

Внешние ссылки

[1] Конрад Рейф: Управление дизельным двигателем - системы, компоненты, контроль и регулирование, 5-е издание, Springer, Висбаден, 2012 г., ISBN 978-3-8348-1715-0, стр. 102

[2] «Смитсоновский национальный музей авиации и космонавтики - 6-рядный дизельный двигатель Junkers Jumo 207 D-V2» . airandspace.si.edu . Смитсоновский институт. 20 марта 2016 г. Архивировано из оригинала 29 декабря 2017 г. Проверено 29 декабря 2017 г.

[3] Пол Генри Швейцер: Очистка дизельных двигателей с двухтактным циклом, Макмиллан, Нью-Йорк, 1949, с. 8

[4] Пол Генри Швейцер: Очистка дизельных двигателей с двухтактным циклом, Макмиллан, Нью-Йорк, 1949, с. 19

[5] Райнхард Мюллер (2006) Junkers Flugtriebwerke.

[Flight261136577-6] «POWER в САЛОНЕ j Подробный обзор британских и континентальных двигателей на выставке: поразительное разнообразие типов» . Полет . 26 ноября 1936 г. с. 577 . Проверено 14 марта 2015 г.

[servimg-7] Jump up to: ^а ^б «Характеристики и описание двигателя типа Lille 6Brs 600CV» (на французском языке) . Проверено 6 ноября 2017 г.

[schneider-8] Шнайдер, Гельмут (дипломированный инженер) (1944). Книга типов самолетов. Справочник немецкой авиационной промышленности и промышленности аксессуаров за 1944 г. (на немецком языке) (факсимильное переиздание, изд. 1986 г.). Лейпциг: Герм. Издательство Бейер. п. 396. ИСБН 381120484X .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

v т и Юнкерс Юмо Авиационные двигатели
Piston engines	L1 L2 L5 L7 L8 L55 L88 203 204 205 206 207 208 210 211 213 218 222 223 224
Turbojet	004 012
Turboprop	022
See also HeS 30 (Junkers design built by Heinkel)