يونكرز جومو 205
كان محرك الطائرات Jumo 205 الأكثر انتشارًا ضمن سلسلة محركات الديزل للطائرات التي أنتجتها شركة يونكرز . دخل محرك Jumo 204 الخدمة لأول مرة عام 1932. وشملت المحركات اللاحقة من هذا النوع المحركين التجريبيين Jumo 206 و Jumo 208 ، بينما أُنتج محرك Jumo 207 بكميات لا بأس بها لطائرات الاستطلاع عالية الارتفاع Junkers Ju 86 P وJu 86 R، وللطائرة المائية Blohm & Voss BV 222 Wiking ذات الستة محركات وطول جناحيها 46 مترًا (151 قدمًا) . [ 2 ] اختلفت هذه المحركات الثلاثة في شوط المكبس وقطر الأسطوانة ونظام الشحن التوربيني. في المجمل، تم إنتاج أكثر من 900 محرك من هذه المحركات، خلال ثلاثينيات القرن العشرين ومعظم فترة الحرب العالمية الثانية .
التصميم والتطوير

استخدمت هذه المحركات دورة ثنائية الأشواط، حيث تتشارك 12 مكبسًا في ست أسطوانات، رأس المكبس مقابل رأس المكبس في وضعية متقابلة . تطلب هذا التصميم غير المألوف عمودَي مرفق، أحدهما في أسفل كتلة الأسطوانات والآخر في أعلاها، متصلين بتروس. يتحرك المكبسان باتجاه بعضهما البعض خلال دورة التشغيل. تقع منافذ السحب في أحد طرفي الأسطوانة، بينما تقع منافذ العادم في الطرف الآخر. هذا يجعل أحد المكبسين يتحكم فعليًا في السحب، والآخر في العادم. [ 3 ] استُخدمت مضختان للحقن تعملان بواسطة كامة لكل أسطوانة، تغذي كل منهما فوهتين، ليصبح المجموع أربع فوهات لكل أسطوانة.
كما هو معتاد في تصميمات المحركات ثنائية الأشواط، لم تستخدم محركات جومو صمامات، بل فتحات ثابتة لسحب وعادم الوقود محفورة في بطانات الأسطوانات أثناء التصنيع، والتي كانت تُكشف عندما تصل المكابس إلى نقطة معينة في شوطها. عادةً ما تتميز هذه التصميمات بكفاءة حجمية منخفضة لأن كلا الفتحتين تفتحان وتغلقان في الوقت نفسه، وتقعان عادةً متقابلتين في الأسطوانة. يؤدي هذا إلى ضعف عملية طرد الغازات المحترقة، ولهذا السبب تُنتج المحركات ثنائية الأشواط عديمة الصمامات دخانًا كثيفًا وتكون غير فعالة.
عالج محرك جومو هذه المشكلة إلى حد كبير من خلال تصميم ذكي للمنافذ. وُضع منفذ السحب أسفل المكبس السفلي، بينما وُضع منفذ العادم أسفل المكبس العلوي. كان عمود المرفق السفلي يعمل بزاوية 11 درجة خلف العلوي، مما أدى إلى فتح وإغلاق منافذ العادم أولاً، وهو ما سمح بعملية طرد الغازات بكفاءة. مكّن هذا التصميم محركات جومو ثنائية الأشواط من العمل بكفاءة ونظافة تقارب كفاءة محركات رباعية الأشواط ذات الصمامات، ولكن بتعقيد أقل بكثير.
لهذا النظام بعض العيوب أيضًا. فمثلًا، نظرًا لأن المكابس المتطابقة لم تكن تُغلق في نفس الوقت تمامًا، بل كان أحدها يتحرك "أسبق" الآخر، لم يكن المحرك يعمل بسلاسة محرك ذي مكابس متقابلة حقيقية. إضافةً إلى ذلك، كان لا بد من ربط الطاقة من عمودَي المرفق المتقابلين معًا، مما زاد من الوزن والتعقيد، وهي مشكلة يشترك فيها هذا التصميم مع محركات H-block .
في محرك جومو، تم تجنب هذه المشاكل إلى حد ما من خلال استمداد الطاقة بشكل أساسي من العمود العلوي، المائل قليلاً للأعلى في مقدمة المحرك. جميع الملحقات، مثل مضخات الوقود والحاقنات وضاغط الهواء ، كانت تعمل من العمود السفلي، مما يعني أن أكثر من نصف طاقته كان مستهلكاً بالفعل. ثم يتم نقل الطاقة المتبقية إلى العمود العلوي، الذي يدير مروحة المحرك.
نظرياً، كان من الممكن أن يسمح التصميم المسطح للمحرك بتركيبه داخل الأجنحة السميكة للطائرات الأكبر حجماً، مثل الطائرات المدنية والقاذفات . إلا أن تفاصيل نظام استخلاص الزيت تشير إلى أن ذلك لم يكن ممكناً، وأن المحرك كان يُدار "عمودياً"، كما هو الحال في جميع التصاميم التي تستخدمه.
نظرًا لأن درجة حرارة غازات عادم محركات الديزل من طراز Jumo كانت أقل بكثير من درجة حرارة غازات عادم محركات المكربن المماثلة، فقد كان من الأسهل إضافة شاحن توربيني للعمل على ارتفاعات عالية. وقد تم استكشاف هذا الأمر في محرك Jumo 207 الذي استخدم طاقة غازات العادم لزيادة القدرة على الارتفاعات العالية. تم دمج الشاحن التوربيني مع منفاخ يعمل ميكانيكيًا، بحيث يُنشئ الشاحن التوربيني المرحلة الأولى من الضغط، بينما يُنشئ المنفاخ الميكانيكي المرحلة الثانية. عند الأحمال المنخفضة وبدء التشغيل، لا يُساهم الشاحن التوربيني في زيادة قوة المحرك، ولكن المنفاخ الميكانيكي يُوفر كمية كافية من الهواء لتشغيل المحرك. أما عند الأحمال العالية، فيتلقى الشاحن التوربيني كميات كافية من غاز العادم، مما يعني أنه يُمكنه وحده توفير زيادة كافية في قوة المحرك دون الحاجة إلى المنفاخ الميكانيكي غير الفعال. وقد أدت إضافة الشاحن التوربيني إلى المنفاخ الميكانيكي إلى زيادة قوة المحرك دون زيادة ملحوظة في استهلاكه النوعي للوقود. [ 4 ]
المتغيرات
- جومو 205
- جومو 206
- نسخة تجريبية. توقف التطوير لصالح Jumo 208.
- جومو 207أ
- نسخة مخصصة للارتفاعات العالية مزودة بشاحنين توربينيين طرد مركزي متصلين ومبرد مسبق.
- جومو 207 ب-3
- كان مزودًا بشاحن توربيني مُحسّن ونظام حقن أكسيد النيتروز GM-1 .
- جومو 207 سي
- مُحسَّن للاستخدام على ارتفاعات متوسطة. تم إنتاجه بكميات صغيرة لطائرة بلوهم آند فوس BV 222.
- جومو 207 دي
- مُحسَّن للعمل على ارتفاعات متوسطة. زاد قطر الأسطوانة من 105 مم إلى 110 مم. بلغت القدرة القصوى على مستوى سطح الأرض 1200 حصان (880 كيلوواط). نماذج أولية فقط.
- جومو 207 إي
- مشابه للطراز 207 C ولكنه يتميز بأداء أفضل على ارتفاعات عالية. مخصص للمشاريع فقط.
- جومو 207 إف
- مُحسَّن للعمل على ارتفاعات أعلى. شاحن توربيني ثنائي المراحل. توقف التطوير في عام 1942. [ 5 ]
- جومو 208
- مع زيادة في الإزاحة، ينتج عنها قدرة قصوى تبلغ 1500 حصان (1100 كيلوواط) على ارتفاع متوسط. تم اختبارها على منصة الاختبار ولكن لم يتم إنتاجها.
- جومو 218
- تم تصميم نسخة ذات 12 أسطوانة، وهي Jumo 218 ، ولكن لم يتم بناؤها أبداً.
- جومو 223
- تم بناء واختبار محرك Jumo 223 أحادي الأسطوانة ذو 24 أسطوانة وأربعة أعمدة مرفقية.
- جومو 224
- أكبر من طائرة Jumo 223 من خلال دمج 4 محركات Jumo 207 C.
- CLM ليل 6As
- نسخة مصنعة بترخيص من شركة CLM Lille، بقوة 650 حصان (480 كيلوواط) [ 6 ] [ 7 ] (كانت CLM الشركة السابقة لشركة Indenor المصنعة للمحركات، وهي شركة شقيقة لشركة Peugeot ).
- CLM ليل 6BrS
- نسخة مطورة من بطاريات 6A المستخدمة لتشغيل جهاز Bernard 86 [ 7 ]
- فيربانكس مورس 38 8-1/8
- النسخة الأمريكية المنتجة بموجب ترخيص للاستخدامات البحرية والقاطرات، لا تزال قيد الإنتاج. [ 8 ]
التطبيقات
زُوِّدت النسخ الأولى من قاذفة القنابل يونكرز Ju 86 بمحرك Jumo 205 ، إلا أنه وُجد بطيئًا جدًا في الاستجابة للقتال وعرضةً للعطل عند أقصى طاقة، وهو أمر شائع في الطائرات المقاتلة. كما استُخدم المحرك في نسخ لاحقة من التصميم للتحليق على ارتفاعات شاهقة، كما هو الحال في نسختي Ju 86P وJu 86R للاستطلاع على ارتفاعات عالية فوق الجزر البريطانية. في يناير 1940، اختبر سلاح الجو الألماني (لوفتفافه) النموذج الأولي Ju 86P بمحركات ديزل Jumo 207A-1 مزودة بشاحن توربيني . وقد حقق هذا المحرك نجاحًا أكبر بكثير كوحدة طاقة للمناطيد ، حيث كانت خصائصه مثالية لها، وللاستخدامات غير القتالية مثل طائرة الركاب Blohm & Voss Ha 139. كما ساهم تشغيله الأكثر كفاءة في استهلاك الوقود في استخدامه في تصاميم الطائرات المائية القليلة التابعة لألمانيا خلال الحرب العالمية الثانية، مثل BV 138 و BV 222 .
استُخدمت نسخة فيربانكس مورس المُنتجة بترخيص على نطاق واسع من قبل الولايات المتحدة ، ولا تزال في الخدمة الفعلية في غواصات البحرية الأمريكية. كما قام الاتحاد السوفيتي بهندستها عكسياً لاستخدامات مماثلة. [ 9 ]
قائمة التطبيقات
- بلوم وفوس بي في 138
- بلوم وفوس ها 139
- بلوم وفوس بي في 222
- دورنير دو 18
- دورنير دو 24 (النموذجان الأوليان V1 و V2)
- دورنير دو 26
- يونكرز يو 86
المواصفات (Jumo 205E)
البيانات من Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 [ 10 ]
الخصائص العامة
- النوع: محرك سداسي الأسطوانات مبرد بالسوائل، ذو تصميم خطي مقلوب
- القطر الداخلي : 105 مم (4.13 بوصة)
- شوط المكبس : 160 مم (6.30 بوصة) × 2
- الإزاحة : 16.62 لتر (1,014.21 بوصة مكعبة )
- الطول: 2051 مم (80.7 بوصة)
- العرض: 600 مم (23.6 بوصة)
- الارتفاع: 1325 ملم (52.2 بوصة)
- الوزن الجاف : 570 كجم (1257 رطل) جاف، بدون تجهيزات
عناصر
- شاحن توربيني : شاحن توربيني يعمل بمحرك بنسبة 8.85:1
- نظام الوقود: حقن مباشر من خلال أربع فوهات لكل أسطوانة
- نوع الوقود: وقود الديزل
- نظام الزيت: حوض جاف، تغذية بالضغط مع نظام تنظيف الزيت
- نظام التبريد: تبريد سائل
أداء
- القدرة الناتجة:
- 700 حصان (690 حصان؛ 515 كيلوواط) عند 2500 دورة في الدقيقة (لمدة 5 دقائق) عند مستوى سطح البحر
- 630 حصانًا (621 حصانًا؛ 463 كيلوواط) عند 2420 دورة في الدقيقة (لمدة 30 دقيقة) عند مستوى سطح البحر
- 560 حصانًا (552 حصانًا؛ 412 كيلوواط) عند 2250 دورة في الدقيقة (كحد أقصى مستمر) عند مستوى سطح البحر
- 500 حصان (493 حصان؛ 368 كيلوواط) عند 2000 دورة في الدقيقة (أثناء الإبحار) على مستوى سطح البحر
- القدرة النوعية : 42.1 حصان/لتر (0.68 حصان/بوصة مكعبة ؛ 30.96 كيلوواط/لتر)
- نسبة الضغط : 17:1
- معدل استهلاك الوقود النوعي : 0.170 كجم/حصان ساعة (0.380 رطل/حصان ساعة؛ 0.231 كجم/كيلوواط ساعة) عند أقصى تشغيل مستمر
- استهلاك الزيت: 0.006–0.008 كجم/حصان ساعة (0.013–0.018 رطل/(حصان ساعة)؛ 0.008–0.011 كجم/كيلوواط ساعة)
- نسبة القدرة إلى الوزن : 1.228 حصان/كجم (0.549 حصان/رطل؛ 0.903 كيلوواط/كجم)
- BMEP: 7.6 ضغط جوي (7.7 بار؛ 112 رطل لكل بوصة مربعة)
- نسبة التروس المخفضة: 0.633:1
محركات أخرى بارزة ذات مكابس متقابلة
- محرك المركبة التجارية كومر TS3 "كومر نوكر"
- كان محرك الدبابات Leyland L60 ، المستخدم في دبابة Chieftain ، مشابهًا في تصميمه لمحركي Junkers Jumo 205 و Napier Culverin .
- تم استخدام محرك رولز رويس K60 في سلسلة المركبات القتالية المدرعة FV430 والدبابة السويدية Strv 103 .
- نابيير ديلتيك
- تم استخدام المحرك السوفيتي 5TDF في دبابة T-64 .
- تم استخدام المحرك السوفيتي 6TD في دبابات T-80UD و T-84 و Al-Khalid .
انظر أيضاً
- نابير كولفيرين : نسخة مبنية على ترخيص من Jumo 204
- Charomskiy ACh-30 و Charomskiy M-40 : محركات هوائية سوفيتية رباعية الأشواط تعمل بالديزل V12 تم إنتاجها في الأربعينيات من القرن الماضي.
- باكارد DR-980 : محرك ديزل شعاعي أمريكي ذو 9 أسطوانات تم استخدامه لأول مرة في عام 1929.
- قائمة محركات الطائرات
مراجع
- ^ كونراد ريف: إدارة محرك الديزل – Systeme، Komponenten، Steuerung und Regelung، الطبعة الخامسة، Springer، Wiesbaden 2012، ISBN 978-3-8348-1715-0، ص. 102
- ↑ "محرك يونكرز جومو 207 دي-في2 ديزل سداسي الأسطوانات" . متحف سميثسونيان الوطني للطيران والفضاء . 20 مارس 2016. مؤرشف من الأصل في 29 ديسمبر 2017. تم الاطلاع عليه في 29 ديسمبر 2017 .
- ↑ بول هنري شفايتزر: تنظيف محركات الديزل ثنائية الأشواط، ماكميلان، نيويورك 1949، ص 8
- ↑ بول هنري شفايتزر: تنظيف محركات الديزل ثنائية الأشواط، ماكميلان، نيويورك 1949، ص 19
- ^ رينهارد مولر (2006) يونكرز فلوجتريبويركي.
- ↑ "القوة في المعرض: مراجعة تفصيلية للمحركات البريطانية والأوروبية في المعرض : مجموعة متنوعة رائعة من الأنواع" . مجلة فلايت . 26 نوفمبر 1936. ص 577. تاريخ الاطلاع: 14 مارس 2015 .
- 1 2 "خصائص ووصف المحرك من النوع ليل 6Brs de 600CV" (باللغة الفرنسية) . تم الاسترجاع في 6 نوفمبر 2017 .
- ↑ فريدمان، نورمان (1995). الغواصات الأمريكية حتى عام 1945: تاريخ تصميم مصور . أنابوليس، ماريلاند : المعهد البحري الأمريكي . ص 263. ISBN 1-55750-263-3.
- ↑ فريدمان، نورمان (1995). الغواصات الأمريكية حتى عام 1945: تاريخ تصميم مصور . أنابوليس، ماريلاند : المعهد البحري الأمريكي . ص 263. ISBN 1-55750-263-3.
- ^ شنايدر ، هيلموت (Dipl.Ing.) (1944). Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 (باللغة الألمانية) (طبع بالفاكس 1986 طبعة). لايبزيغ: هيرم. باير فيرلاج. ص. 396. ردمك 381120484X.
{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
للمزيد من القراءة
- بينغهام، فيكتور (1998). محركات الطائرات المكبسية الرئيسية في الحرب العالمية الثانية . شروزبري، المملكة المتحدة: دار نشر إيرلايف. رقم ISBN 1-84037-012-2.
- غانستون، بيل (2006). الموسوعة العالمية لمحركات الطائرات: من الرواد إلى يومنا هذا ( الطبعة الخامسة). ستراود، المملكة المتحدة: ساتون. ISBN 0-7509-4479-X.
- كاي، أنتوني (2004). طائرات ومحركات يونكرز 1913-1945 . لندن: كتب بوتنام للطيران. ISBN 0-85177-985-9.
- كاتز، هانز (دكتور إنج) (1940). دير فلوجموتور. بوتيل وبومستر. فرقة Luftfahrt Lehrbücherei 7 . برلين: دي جرويتر.
- زورل، والتر (1941). شركة الطيران الألمانية . ميونيخ، ألمانيا: كيرت بيتشستين فيرلاغ.
روابط خارجية
- محركات متعددة الأعمدة المرفقية ذات مكابس متقابلة (فرنسية)
- وصف وعرض مقطعي
- متحف القوات الجوية الملكية - جومو 205
- فيديو على يوتيوب لقاطرة جومو 205 ديزل مُرممة/قابلة للتشغيل على منصة اختبار
- صفحة Jumo 205 الخاصة بموقع OpposePistonEngines.com
- صفحة Jumo 207 الخاصة بموقع OpposePistonEngines.com
- Flugmuseum Aviaticum، انظر "Sammlung Steiner" (مجموعة Steiner)
- محركات الديزل ثنائية الأشواط
- محركات الديزل للطائرات
- محركات ذات مكابس متقابلة
- محركات طائرات يونكرز
- محركات الطائرات المكبسية في ثلاثينيات القرن العشرين
- محركات بست أسطوانات متتالية
- محركات الطائرات المكبسية المبردة بالسوائل
