Авиационный двигатель Jumo 205 был самым многочисленным из серии авиационных дизельных двигателей, производимых Junkers . Jumo 204 впервые поступил на вооружение в 1932 году. Более поздние двигатели этого типа включали экспериментальные Jumo 206 и Jumo 208 , а Jumo 207 производился в некотором количестве для высотных разведывательных самолетов Junkers Ju 86 P и -R, а также для шестимоторной летающей лодки Blohm & Voss BV 222 Wiking с размахом крыла 46 метров . [2] Все три этих варианта отличались ходом поршня, диаметром цилиндра и компоновкой наддува. Всего было произведено более 900 таких двигателей в 1930-х годах и на протяжении большей части Второй мировой войны .
Все эти двигатели использовали двухтактный цикл с 12 поршнями, разделяющими шесть цилиндров, поршневая головка к поршневой головке в оппозитной конфигурации. Эта необычная конфигурация требовала двух коленчатых валов, один в нижней части блока цилиндров, а другой в верхней, соединенных вместе. Поршни двигались навстречу друг другу во время рабочего цикла. Впускные отверстия были расположены на одном конце цилиндра, тогда как выпускные отверстия были на другом конце. Это позволяло одному поршню эффективно управлять впуском, а другому — выпуском. [3] Использовались два кулачковых инжекторных насоса 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 вместо них были вырезаны фиксированные отверстия впускного и выпускного каналов в гильзах цилиндров во время их изготовления, которые открывались, когда поршни достигали определенной точки своего хода. Обычно такие конструкции имеют низкую объемную эффективность , поскольку оба канала открываются и закрываются одновременно и, как правило, расположены друг напротив друга в цилиндре. Это приводит к плохой продувке сгоревшего заряда, поэтому двухтактные двигатели без клапанов обычно дымят и неэффективны.
Jumo в значительной степени решил эту проблему посредством умного расположения портов. Впускной порт был расположен под «нижним» поршнем, а выпускной порт — под «верхним» поршнем. Нижний коленчатый вал работал на 11° позади верхнего, заставляя выпускные порты открываться и закрываться первыми, что обеспечивало надлежащую продувку. Такая конструкция позволяла двухтактным двигателям Jumos работать почти так же чисто и эффективно, как четырехтактные двигатели с клапанами, но со значительно меньшей сложностью.
У этой системы также есть некоторые недостатки. Во-первых, поскольку соответствующие поршни не закрывались в одно и то же время, а один двигался «вперед» другого, двигатель не мог работать так же плавно, как настоящий оппозитный двигатель. Кроме того, мощность от двух противоположных коленчатых валов должна была быть соединена вместе, что добавляло вес и сложность, проблема, общая для конструкции с двигателями H-block .
В Jumo этих проблем удалось избежать в некоторой степени, взяв мощность в первую очередь с «верхнего» вала, несколько смещенного вверх на передней части двигателя. Все вспомогательные устройства, такие как топливные насосы, инжекторы и продувочный компрессор, работали от нижнего вала, то есть более половины его мощности уже было израсходовано. То, что оставалось, затем передавалось на верхний вал, 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 отвода масла показывают, что это было невозможно, и двигатель должен был работать «вертикально», как это было во всех конструкциях, использующих его.
Поскольку температура выхлопных газов дизельных двигателей Jumo была существенно ниже, чем у сопоставимых карбюраторных двигателей, было проще добавить турбокомпрессор для больших высот. Это было исследовано в Jumo 207, который использовал энергию выхлопных газов для увеличения мощности на больших высотах. Турбокомпрессор был объединен с механическим нагнетателем, так что турбокомпрессор создавал первую ступень сжатия, а механический нагнетатель - вторую ступень. При низкой нагрузке и запуске турбокомпрессор не способствует наддуву двигателя, но механический нагнетатель обеспечивает достаточно воздуха для работы двигателя. Однако при высокой нагрузке турбокомпрессор получает достаточное количество выхлопных газов, что означает, что он один может обеспечить достаточный наддув без необходимости в неэффективном механическом нагнетателе. Добавление турбокомпрессора к механическому нагнетателю сделало двигатель более мощным без значительного увеличения его удельного расхода топлива. [4]
Jumo 205 устанавливался на ранние версии бомбардировщика Junkers Ju 86 , но оказался слишком неотзывчивым для боя и склонным к отказам на максимальной мощности, что было обычным для боевых самолетов. Более поздние версии конструкции также использовали двигатель для экстремально высокогорного использования, как в версиях Ju 86P и -R для высотной разведки над Британскими островами. В январе 1940 года Люфтваффе испытали прототип Ju 86P с дизельными двигателями с турбонаддувом Jumo 207A-1 . Он оказался гораздо более успешным в качестве силовой установки для дирижаблей , для которых его характеристики были идеальными, и для небоевых применений, таких как авиалайнер Blohm & Voss Ha 139. Его более экономичная работа подходила для использования на немногих немецких проектах морских патрульных летающих лодок во время Второй мировой войны, таких как BV 138 и BV 222 .
Данные Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 [8]
