Авиационный двигатель Jumo 205 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 высотных самолетов-разведчиков Junkers Ju 86 P и -R, а также 46- метр размаха крыла шестимоторной летающей лодки Blohm & Voss BV 222 Wiking . [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 .
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 в значительной степени решил эту проблему за счет продуманного расположения портов. Впускной канал располагался под «нижним» поршнем, а выпускной — под «верхним». Нижний коленчатый вал располагался на 11° позади верхнего, а это означало, что выпускные отверстия открывались и, что еще более важно, закрывались первыми, обеспечивая надлежащую продувку. Эта система позволила двухтактным двигателям Jumos работать так же чисто и почти так же 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 бы 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 добавить 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 турбонагнетатель 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 один 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]
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 Ju 86P с турбированными дизелями Jumo 207A-1 . 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 экономичный режим работы позволил использовать его на нескольких немецких патрульных летающих лодках во время Второй мировой войны, таких как BV 138 и BV 222 .
Данные Flugzeug-Typenbuch. Handbuch der deutschen Luftfahrt- und Zubehör-Industrie 1944 [8]