융커스주모205

Junkers Jumo 205
주모로205번길
Jumo205 cutview.JPG
주모로205번길
유형 항공기 디젤 엔진
제조사 융커스
1차 주행 1930년대
주요 애플리케이션 융커스 주86번길
블롬 & 보스 BV 138
블롬앤보스 BV 222
숫자 빌드 ca. 900[1]
개발자 융커스 주모 204

Junkers Jumo 205 항공기 엔진은 최초의 항공기 디젤 엔진 중 가장 유명했으며, 반세기 이상 동안 유일하게 성공한 항공 디젤 동력 발전기였다. 주모 204호는 1932년에 처음 서비스를 시작했다. 이후 이런 유형의 엔진은 Junkers Ju 86P와 -R 고고도 정찰기를 위해 어느 정도 생산된 Jumo 207과 46m 날개 폭, 6개 동인 Blohm & Voss BV 222 Wiking 비행선으로 실험적인 Jumo 206Jumo 208을 구성했다.[2] 이 세 가지 변형은 모두 스트로크, 보어, 초충전 방식에서 차이가 있었다. 모두 합쳐서, 이 엔진들 중 900개 이상이 1930년대와 제2차 세계 대전의 대부분을 통해 생산되었다.

설계 및 개발

비슷하게 단면화된 Junkers Jumo 207 항공 디젤 엔진

이 엔진들은 모두 12개의 피스톤이 6개의 실린더를 공유하는 2행정 사이클을 사용했으며 피스톤 크라운과 피스톤 크라운은 반대편 구성이었다. 이 비정상적인 구성에는 두 개의 크랭크축이 필요했는데 하나는 실린더 블록 하단에 있고 다른 하나는 상부에 고정되어 있어야 한다. 피스톤은 작동 사이클 동안 서로 쪽으로 움직였다. 흡기 포트는 실린더의 한쪽 끝에 위치했고 배기 포트는 다른 쪽 끝에 위치했다. 이로 인해 한 피스톤은 흡기를 효과적으로 제어하고 다른 피스톤은 배기를 제어하게 되었다.[3] 실린더당 2개의 캠 작동식 주입 펌프가 사용되었으며, 각 펌프는 실린더당 4개의 노즐에 각각 2개의 노즐을 공급했다.

주모스는 전형적인 2행정 설계처럼 밸브를 사용하지 않고 오히려 제조 과정에서 실린더 라이너에 절단되는 고정식 흡기구와 배기 포트 구멍을 사용했는데, 피스톤이 스트로크 중 특정 지점에 도달했을 때 이 구멍이 드러났다. 일반적으로 이러한 설계는 두 포트가 동시에 열리고 닫히며 일반적으로 실린더에서 서로 가로로 위치하기 때문에 부피 효율성이 낮다. 이로 인해 연소된 전하를 제대로 청소하지 못하기 때문에 용맹하지 않은 투 스트로크가 일반적으로 연기를 발생시키고 비효율적이다.

주모는 이 문제를 항구들의 교묘한 배치를 통해 매우 큰 정도로 해결했다. 흡기 포트는 "하부" 피스톤 아래에 위치했고 배기 포트는 "상부" 아래에 위치했다. 하부 크랭크샤프트는 상부보다 11° 뒤쪽으로 달렸으며, 이는 배기 포트가 먼저 열렸으며, 더 중요한 것은 적절한 청소 작업이 가능함을 의미한다. 이 시스템은 2행정 주모스를 밸브를 사용하여 4행정 엔진만큼 깨끗하고 거의 효율적으로 작동시키지만 복잡성은 상당히 덜했다.

이 시스템에도 몇 가지 단점이 있다. 한 예로, 일치된 피스톤이 꽤 동시에 닫히는 것이 아니라 다른 피스톤의 "머리"를 달리므로, 엔진은 진정한 반대형 엔진처럼 매끄럽게 작동할 수 없었다. 또한, 두 개의 반대되는 크랭크축에서 나오는 동력을 서로 맞춰야 했고, 무게와 복잡성을 가중시켰는데, 이는 설계가 H-블록 엔진과 공유하는 문제였다.

주모에서는 주로 "상부" 샤프트에서 동력을 얻어 엔진의 앞쪽 끝에서 위쪽으로 어느 정도 오프셋됨으로써 이러한 문제를 어느 정도 피했다. 연료 펌프, 인젝터, 청소 압축기 등 모든 부속품은 하부 샤프트에서 작동했는데, 이는 동력의 절반 이상이 이미 소진되었다는 것을 의미한다. 그리고 나서 남은 것은 엔진의 프로펠러를 작동시키는 상부 샤프트에 맞춰졌다.

이론적으로, 엔진의 평평한 레이아웃은 그것이 항공기폭격기와 같은 더 큰 항공기의 두꺼운 날개 안에 설치될 수 있도록 할 수 있었다. 오일 청소 시스템의 세부 사항은 이것이 불가능했고 엔진을 사용하는 모든 설계에서"수직적으로"작동해야 했다는 것을 보여준다.

주모 디젤 엔진의 배기 가스 온도가 비교 가능한 카뷰레터 엔진의 온도보다 상당히 낮았기 때문에, 더 높은 고도에서 터보차저를 추가하는 것이 더 쉬웠다. 이것은 높은 고도에서 동력을 증가시키기 위해 배기가스의 에너지를 사용한 주모 207호에서 탐구되었다. 터보차저는 기계적으로 구동되는 블로워와 결합되어 터보차저가 1단계 압축을, 2단계는 기계식 블로워가 생성되었다. 저부하 및 시동 시 터보차저는 엔진 과충전에 기여하지 않지만, 기계적 블로워는 엔진이 작동하기에 충분한 공기를 제공한다. 그러나 부하가 높을 때 터보차저는 충분한 양의 배기 가스를 공급받으므로 비효율적인 기계적 블로워 없이 터보차저만으로도 충분한 슈퍼차징을 제공할 수 있다. 기계식 블로워에 터보차저를 추가함으로써 엔진의 특정 연료 소비량을 크게 증가시키지 않고도 엔진의 파워가 더욱 강력해졌다.[4]

변형

주모로205번길
주모로206번길
실험 버전. 개발은 주모 208호에 유리하게 중단되었다.
주모로207번길a
인라인 원심 슈퍼차저 2개와 프리쿨러가 있는 고고도 버전.
주모 207 B-3는 개선된 터보차저를 장착했으며 GM-1 아산화질소 주입이 특징이었다.
주모 207 C
중고도에 최적화된 Blohm & Voss BV 222용 소형 시리즈로 제작.
주모 207 D
중고도에 최적화된 실린더 직경이 105mm에서 110mm로 증가했다. 지상에서의 최대 출력은 1,200 hp(880 kW)이었다. 프로토타입만.
주모 207 E
207 C와 유사하지만 높은 고도에서 더 뛰어난 성능을 발휘한다. 프로젝트 전용.
주모 207 F
고도에 최적화된 2단계 터보차저. 개발은 1942년에 중단되었다.[5]
주모로208번길
더 큰 변위로 중고도에서 최대 출력 1,500 hp(1,100 kW)가 발생한다. 벤치 테스트되었지만 생산되지 않음.
주모로218번길
12기통 버전인 주모 218은 설계되었지만 제작되지는 않았다.
주모로223번길
단일 24기통 4크랭크축 주모 223을 제작하여 시험하였다.
주모로224번길
4개의 주모 207 C 엔진을 결합하여 주모 223보다 크다.
CLM 릴 6A
CLM Lille의 라이센스 구축 버전, 650 hp (480 kW)[6][7] 제공(CLM은 푸조에 자매 회사인 Indenor [fr] 엔진 메이커의 전신)
CLM 릴 6BrS
버나드 86[7] 동력을 공급하기 위해 사용된 6A의 개발 버전

적용들

Junkers Ju 86 폭격기의 초기 버전인 Junkers Ju 86 폭격기에 동력을 공급했지만 전투기에 너무 반응이 없고 최대 전력에서 실패하기 쉬운 것으로 확인되었으며 전투 항공기에 흔히 사용되었다. 이후 버전의 디자인은 영국 섬 상공의 고고도 정찰용 Ju 86P 및 -R 버전과 마찬가지로 극도의 고고도 사용에도 엔진을 사용했다. 1940년 1월 루프트와페는 주모 207A-1 터보차지 디젤 엔진을 탑재한 주 86P 시제품을 시험했다. 그것은 그 특성이 이상적인 비행선Blohm & Voss Ha 139 여객기와 같은 비전투 애플리케이션들을 위한 동력 장치로서 훨씬 더 성공적이었다. 그것의 보다 연료 효율이 높은 운영은 BV 138BV 222와 같은 제2차 세계 대전 동안 독일의 몇 안 되는 해상 초계함 설계에 사용되도록 했다.

응용 프로그램 목록

사양 (주모 205E)

Flugzeug-Typeenbuch의 데이터. Handbuch der Deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industries 1944년[8]

일반적 특성

  • 유형: 6기통 공랭식 인라인 반전
  • 보어: 105mm(4.13인치)
  • 스트로크: 160mm(6.30인치) x2
  • 변위: 16.62 l (1,014.21 cu in)
  • 길이: 2,051mm(80.7인치)
  • 폭: 600mm(23.6인치)
  • 높이: 1,325mm(52.2인치)
  • 건조 중량: 570kg(1,257lb) 건조, 미포함

구성 요소들

  • 슈퍼차저: 8.85:1 엔진 구동 슈퍼차저
  • 연료 시스템: 실린더당 4개의 노즐을 통해 직접 분사
  • 연료 유형: 디젤연료
  • 오일 시스템: 건조 섬프, 스캐빈지를 포함한 압력 공급
  • 냉각 시스템: 액체 냉각

퍼포먼스

  • 출력:
  • 해발 2,500rpm(5분)에서 700PS(690hp; 515kW)
  • 해수면에서 2,420rpm(30분)에서 630PS(621hp; 463kW)
  • 해수면에서 2,250rpm(최대 연속)에서 560PS(552hp; 412kW)
  • 해수면에서 2,000rpm(크루즈)에서 500PS(493hp; 368kW)
  • 특정 전력: 42.1 PS/l(0.68 hp/cu in; 30.96 kW/l)
  • 압축비: 17:1
  • 특정 연료 소비량: 최대 연속 시 0.170kg/PS/h(0.380lb/hp/h; 0.231kg/kW/h)
  • 오일 소모량: 0.006-0.008 kg/PS/h(0.013–0.018 lb/hp/h; 0.008–0.011 kg/kW/h)
  • 중량 대비 출력비: 1.228PS/kg(0.549 hp/lb; 0.903 kW/kg)
  • B.M.E.P. : 7.6 atm (7.7 bar, 112 psi)
  • 감속 기어: 0.633:1

기타 눈에 띄는 반대편 엔진

참고 항목

참조

  1. ^ 콘래드 레이프: 디젤 모터 관리 – Systeme, Kombenten, Steuerung und Regelung, 5번째 판, Springer, Wiesbaden 2012, ISBN 978-3-8348-1715-0, 페이지 102
  2. ^ "Smithsonian National Air & Space Museum - Junkers Jumo 207 D-V2 In-line 6 Diesel Engine". airandspace.si.edu. Smithsonian Institution. 2016-03-20. Retrieved December 29, 2017.
  3. ^ Paul Henry Schweitzer: 1949년 뉴욕, 맥밀란, 2행정 사이클 디젤 엔진 청소, 페이지 8
  4. ^ Paul Henry Schweitzer: 2행정 사이클 디젤 엔진 청소, 맥밀런, 1949년 뉴욕, 페이지 19
  5. ^ 라인하르트 뮬러 (2006년) 융커스 플뤼트리버케.
  6. ^ "POWER at the SALON j Detailed Review of the British and Continental Engines at the Show : A Remarkable Variety of Types". Flight. 26 November 1936. p. 577. Retrieved 14 March 2015.
  7. ^ Jump up to: a b "Characteristiques et Description du Moteur Type Lille 6Brs de 600CV" (in French). Retrieved 6 November 2017.
  8. ^ Schneider, Helmut (Dipl.Ing.) (1944). Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 (in German) (Facsimile reprint 1986 ed.). Leipzig: Herm. Beyer Verlag. p. 396. ISBN 381120484X.

추가 읽기

  • Bingham, Victor (1998). Major Piston Aero Engines of World War II. Shrewsbury, UK: Airlife Publishing. ISBN 1-84037-012-2.
  • Gunston, Bill (2006). World Encyclopedia of Aero Engines: From the Pioneers to the Present Day (5th ed.). Stroud, UK: Sutton. ISBN 0-7509-4479-X.
  • Kay, Antony (2004). Junkers Aircraft & Engines 1913–1945. London: Putnam Aeronautical Books. ISBN 0-85177-985-9.
  • Katz, Hans (Dr.Ing) (1940). Der Flugmotor. Bauteile und Baumuster. Luftfahrt Lehrbücherei Band 7. Berlin: de Gruyter.

외부 링크