Понедельник, 06.05.2024, 11:34
Меню сайта
Категории каталога
Двигатель Даймлер-Бенц DB 601A [1]
Описание базируется на британской экспертизе двигателя в течение Второй мировой войны.
Двигатель Даймлер-Бенц DB 601Е [1]
Техническое описание двигателя Даймлер-Бенц DB 601E.
Системы охлаждения серий E и F [1]
Конструктивные отличия систем охлаждения головок блоков цилиндров двигателя Даймлер-Бенц DB601 на самолетах серий E и F.
Форма входа
Поиск
Друзья сайта
Статистика
Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 313

Каталог статей

Главная » Статьи » Двигатель Даймлер-Бенц » Двигатель Даймлер-Бенц DB 601A

Двигатель Даймлер-Бенц DB 601A
 
Двигатель Даймлер-Бенц DB 601A
 

Производство истребителей Мессершмитт Bf 109E было приспособлено к выпуску как с двигателем DB 601A, так и с DB 601N. Только часть экспериментальных 109-х имели двигатели DB 600 вопреки тому, что многие исследователи не согласны с этим утверждением. DB 600 и DB 601 имели тот же самый диаметр цилиндров, ход поршня и объем, но более поздний двигатель имел прогрессивно увеличивающуюся степень сжатия и заменил DB 600 на поточных линиях с 1936 года.

Карбюраторный DB 600A и B появился в 1934/5, со взлетной мощностью приблизительно в 1000 л.с. C и D версии выдавали 850 л.с. на высоте 4000м. E и F были экспериментальными высотными двигателями, выдававшие 850 л.с. на высоте 7000 м и G, J и H, K выдавали 950 л.с. на высоте 4000 м, передаточное число редуктора было сначала 1,55:1 и позднее 1,88:1. Производство двигателя с 1937 началось оснащением двигателя DB 601A бензиновым впрыском, который выдавал 1100 л.с. на номинальной высоте. DB 601N, с увеличенной степенью сжатия - 8,2:1, поставленный в производство в 1940 году, выдавал приблизительно 1175 л.с. на высоте 5200 м. Диаграмма, воспроизведенная здесь, показывает основные двигатели находящиеся в производстве (большинство из них было не приспособлено к Bf 109) с основными спецификациями и местом производства.
 
Общее описание.

Двигатель 12 цилиндровый, имеет развал цилиндров 60 градусов в виде перевернутой "V", с турбокомпрессором, впрыск топлива, водяного охлаждения; диаметр цилиндров -150 мм, ход поршня -160 мм; объем - 33,912 литров; степень сжатия - 6,9:1; используемое топливо - АИ - 92; чистый вес – 630 кг. Нижняя головка шатуна – роликового типа. Главные подшипники сделаны из освинцованной бронзы.

Центробежный нагнетатель установлен в задней части справа под прямым углом к коленчатому валу и приводился механически через гидравлическую муфту переменной скорости. Топливо впрыскивается в каждый цилиндр через насос Bosch, обеспечивающий автоматическое управление смеси и подвешенный в развале блока цилиндров. Обычные топливные и масляные насосы, вспомогательные устройства и устройства управления установлены на вспомогательном кожухе двигателя (Gerategehause) в задней его части.

Запуск двигателя осуществляется вручную или через электрический инерционный стартер, а также есть устройство очистки свечей в процессе управления самолетом. Двойное магнето - Bosch ZM 12BR4, установленное на вершине картера и зажигающий по две свечи Bosch на цилиндр.
 
 
Картер

Картер – из силуминового сплава, в верхней части имеющий внутренние ребра, чтобы обеспечить большую жесткость и легкость; в передней части находится составной кожух редуктора. Перемычки семи главных подшипников обработаны так, чтобы крышки подшипников были с закругленными концами; поперечные напрягающиеся болты в каждой перемычке проходят через отверстия для очистки в крышках подшипников и стенке картера. Гайки на этих болтах расположены как на внутренних, так и на внешних поверхностях.

Труба орудия с двойной стенкой расположена в самом низком положении между блоками цилиндра: удаление масляных протечек через открытый проход к месту между стенками, а отсюда к переднему и заднему стоку. Плоская пластина из дуралюмина, 6 мм толщины, обработанная к 4 мм, чтобы оставить внутренние напрягающиеся ребра, закрывает вершину картера и защищена многочисленными маленькими винтиками и горизонтальными штыревыми штифтами. Однодюймовая труба соединяет вентиль в крышке с атмосферой или с масляным баком. Труба орудия, покрытая медью с внешней стороны, ввернута спереди, чтобы состыковаться с короткой стальной втулкой, ввернутой сзади; в торце вставлена медная шайба.

Главные подшипники

Семь главных подшипников сделаны из освинцованной, выровненный бронзой стального основания (выравнивающий слой 1мм толщины); центральный подшипник отбортован с каждой стороны для положения коленчатого вала, нижние половины других подшипников скреплены шпонками. Все верхние половины защищены дюралюминиевыми крышками подшипника с двумя противопогруженными винтами, которые прихвачены перфорированием в центре. Широкая масляная канавка сделана в нижнем вкладыше и частично в верхнем, с круглыми отверстиями на поверхности у основания закругленной канавки в нижней половине и с гладкой поверхностью в верхней.

Блок цилиндров

Топливные форсунки впрыска находятся на внутренней поверхности блока. На каждом цилиндре на внешней стороне блока находятся две 14 мм свечи зажигания. Каждый блок, включая головки и двойную рубашку, является однородным литым силуминовым сплавом с сухими гильзами. Охлаждающая жидкость поступает в заднюю нижнюю внутренний угол отливки и по трубе из алюминиевого сплава 1,5 дюймов диаметром, вставленной с переднего конца поступает в заднее место рубашки блока, проходит между направляющими клапанов и проводит часть потока хладагента через распределительные отверстия у головок цилиндров. Для этой цели сверлят противоположные отверстия между каждым набором клапанов и эти 12 отверстий одинаково расположены по всей верхней части трубы.

Внутренняя поверхность головки цилиндров является немного вогнутой; четыре железно-никель-алюминиево- бронзовых седла клапана ввернуты в головку цилиндров. Направляющие клапанов (никель - два процента, кремниево-медный сплав - один процент) установлены под углом 90 градусов к их центральным осям. Гильзы сделаны из 50-тонной хромированной стали (1,5 процента хрома), закаленных и отпущенных. Они ввернуты (питч – 2 мм) в блок и им дали усадку. Как мы предполагаем, гильза впоследствии обрабатывалась вчистую (доводка зеркала цилиндра). Торец гильзы в головке цилиндра сделан так, чтобы сделать соединение газонепроницаемым. На первом двигателе были демонтируемые гильзы, покрытые медью, где они соприкасались с блоком цилиндров, но такого покрытия не было отмечено на другом тестируемом двигателе.

Турбонагнетатель

Односкоростной нагнетатель имеет кованое клейменое дюралюминовое полуэкранированное рабочее колесо с 12 радиальными лопатками, бандаж, частично разрезанный между лопатками по направлению к периферии. Лопатки изогнуты таким образом, чтобы образовать захватывающие лопасти во входном отверстии, и, вероятно, обработаны процессом ‘cold bent’ перед обработкой высокой температурой. Шлицевая стальная втулка в половинах подогнанная с обоих концов, удерживается шестью заклепками через выступ (прилив). Рабочее колесо вращается на шарикоподшипниках; для 2 400 оборотов в минуту коленчатого вала скорость рабочего колеса – 339,5 м/сек, без учета скольжения в муфте.

Безлопаточный отсек диффузора используется с кожухом из сплава магния. Отверстие стока диаметром 0,2 дюйма просверлено от спирали до выходного отверстия. На некоторых последних двигателях крышка была оснащена шестью внешними ребрами напряжения, а также цельнолитым лопаточным диффузором. Заборник воздуха, входная форма которого меняется в связи с особенным монтажом, обычно содержит каскады и имеет статический канал давления, соединенный в четырех точках с отсеком корпуса управления гидравлической муфтой. На входе присутствует тонкая металлическая сетка с ячейкой 0.2-дюйма.

Гидравлический привод турбонагнетателя переменной скорости.

Рабочее колесо турбонагнетателя управляется через небольшую двухстороннюю гидравлическую муфту типа Fottinger, содержащего машинное масло, с прямозубым и косозубым зацеплением. Передаточное отношение механизма 10,39:1 между коленчатым валом и первичной стороной муфты. Первичный вал является цельной частью с косозубым приводом. Он соединен шлицами с двухсторонним рабочим колесом из стали, с приковываемыми дюралюминиевыми кольцевыми лопатками. Это выполняется в шарикоподшипнике, установленном в корпусе, соединенным болтами к вспомогательному механизму в приливе отверстия, и в бронзовой втулке подогнанной в полой вторичной оси.

Полая первичная ось получает масло от насоса управления через маленькую трубку, которая спроектирована в конусной втулке входного отверстия, затем масло проходит в муфту через отверстия, сообщающиеся с очищающими местами между рабочим колесом и кожухом лопаток. Циркуляция эффективна, позволяя масло выйти через отверстие 0,0445 дюймов диаметром в периферии кожуха, откуда масло утекает к картеру. Скольжение гидравлической муфты изменяется согласно количеству масла, которую она содержит, и минимально, когда она практически полная. Масло подают к муфте двойными шестеренчатыми насосами, первый из который осуществляет его полную подачу, в то время как второй подает количество, изменяющиеся от ноля до полной подачи. Устройство начинает открывать порт подачи к муфте при давлении в 24,32-дюймов ртутного столба и порт полностью открыт при давлении в 15,7-дюймов ртутного столба. Поэтому, невзирая на скорость самолета, муфта будет снабжена определенным количеством масла на определенной скорости двигателя до высоты 1700 м и это количество масла увеличится до своего предела на высоте 5100 м, где сцепление будет давать минимальное проскальзывание (приблизительно 3 процента). Скорость рабочего колеса турбонагнетателя изменяется плавно, но управление недостаточно чувствительно для полного управления тягой и масло, используя сброс газа, служит для демпфирования. Поскольку муфта имеет постоянный вращающий момент, поглощенная мощность на любой скорости будет той же, безотносительно количества масла в муфте. Мощность, которая не была передана через скольжение, будет израсходована путем нагрева масла, прошедшего через муфту. Высокая температура масла рассеивается масляным радиатором.

Управление оборотами и давлением наддува.

Система управления давлением воздуха включает одну дроссельную заслонку на выходе турбонагнетателя, управляемая устройством управления наддувом через масляный сервомотор, и вторую дроссельную заслонку, находящаяся ниже первой, которая управляется рычагом пилотом напрямую. Максимальное давление наддува может быть получено на период приблизительно одной минуты автоматическим устройством обогащения смеси и приводится в действие дополнительным передвижением рычага пилотом, который воздействует только на рычаг управления давлением наддува.

Это дополнительное устройство повышения мощности не является действующим на Ме 109, исследованных до настоящего времени. Сектор газа имел ограничитель, который препятствует пилоту передвинуть рычаг газа в положение форсажа.

Система подачи воздуха и топлива (индукции).

После прохождения второй дроссельной заслонки поток воздуха разделяется. От 4,5 дюймового канала он проходит к двум литым трубкам из легкого сплава. Они имели канал диаметром 3,5 дюймов (далее он сужался до 2,5 дюймам) прикрепленный к каждому блоку цилиндра. Каждая труба состоит из двух частей. Между ними есть резиновое уплотнение. Каждая половинка подает в порт, обслуживающий три цилиндра. Соединение центрального насоса впрыска и корпуса наддува сделано на середине трубы правого ряда цилиндров, смежной с манометром (датчиком) давления наддува, в то время как первичный жиклер, который состоит из резьбового винта и отверстия на 0,5 мм, приделан в вершине трубы для немедленного закрытия второй дроссельной заслонки. Датчик температуры для насоса впрыска ввернут в отверстие трубы почти напротив датчика давления наддува.

Топливная система впрыска.

Топливный насос высокого давления подает топливо через деаэратор и выходные патрубки, где отмеренное топливо впрыскивается через 3 мм стальную трубку и многоточечную форсунку в каждый цилиндр. Воздух от деаэратора проходит через трубку для дискового соединения на стороне насоса впрыска. Диск соединяется с топливным каналом и включает двойной обратный клапан, открывающийся в трубку, требуя давление 4,5 фунтов/кв. дюйм для того, чтобы открыться против пружины. Таким образом любое дополнительное топливо от канала из-за внезапного повышения давления, присоединяется к обратке, проходящему через подобный обратный клапан (18,5 фунтов/кв. дюйм пружина) к топливному баку.

Система хладагента.

Используется водяное охлаждение, с долей этиленгликоля до 50%, выступающим как антифриз. Насос приводится в движение от масляного насоса. Движущаяся косая шестерня сидит на шлицах вертикального вала, который является фланцем в его нижнем конце и приковывается к 12-лопаточному рабочему колесу из легкого сплава. Хладагент проходит от рубашки блока двумя выходными отводами на передний U-подобный резервуар возле кожуха механизма шага винта, где он проходит через каналы циркуляции 2,5 дюймов диаметром в воздушных пространствах резервуара, выпускающего пар, и отсюда через внутренние трубы к выходам резервуара, где потоки соединяются и проходят к радиатору. Стенка корпуса имеет центральное отверстие 0,75 дюймов диаметром для выпуска пара.

Первичная труба ведет от основания переднего резервуара к отводу входного отверстия насоса. Вентиляционные трубы от верхних точек в задней части рубашки блока цилиндров подводятся к водному резервуару, поскольку статический уровень ниже верхнего уровня в рубашке блока.

Пространство для пара резервуара соединено балансировочной трубкой, и каждый оснащен клапаном стравливания в атмосферу, выпускающая пар при давлении в 4,5 фунтах/кв. дюйм выше выхлопного патрубка № 2. Клапан стравливания также включает в себя слабый пружинный вакуумный прерывающий клапан, находясь на клапане сброса давления. Температура хладагента измеряется термометром типа сопротивления в отводе выхода рубашки канала.

Регулятор положения шага винта.

Эта система состоит из маленького центробежного регулятора, движущийся на половинной скорости двигателя. Нагрузка пружинного регулятора осуществляется кулаком, который опирается на ролик, оснащенный рычагом. Кулак соединен с рычагом в кабине пилота. Движение регулятора используется, чтобы управлять шагом винта. Двойной переключатель в VDM пропеллере приводится электрически. Максимальное возможное перемещение регулятора - 0.040 дюймов, увеличенное системой рычагов к 0.120 дюймам в переключателе контактов.

Главное назначение системы состоит в том, чтобы ограничить количество оборотов при полном газе и ее тяга находится рядом с тягой газа для ее включения, передавая текущее положение на клеммы регулятора, когда газ полностью открыт. Фиксатор может легко быть выключен из использования пилотом, если он желает возвратиться к нормальному ручному переключению шага винта, в режиме полного газа. Отсечка управления регулятором происходит после сброса газа. Выключатель должен быть возвращен в "ручное" положение вручную.

Подробные сведения и измерения.

Название изготовителя и тип двигателя: DB Мерседес-Бенц 601A.

Число цилиндров: 12

Расположение цилиндров: 60 градусов V-образный перевернутого типа

Охлаждение цилиндров: вода

Диаметр цилиндра: 150 мм

Ход поршня: 160 мм

Степень сжатия: 6,9:1

Объем: 33,912 литров.

Обороты в минуту:

При высоте ниже 4 800 м максимум - 2400 (до 5 минут); 2300 (до 30 минут); 2200 (непрерывно);

При высоте выше 4 800 м максимум - 2400 (любые условия); 3000 (пикирование в течение 30 секунд)

Давление наддува (1 ata = kg\cm3). Максимум в течение одной минуты - 1,4 ata; Максимум в течение 5 минут - 1,3 ata; Максимум в течение 30 минут - 1,2 ata; Максимум в продолжительном полете - 1,15 ata; Моторное масло: Aero Shell Mittel, Intava или Rotring. Давление масла: 35 - 71 фунт/кв. д. Минимум 31 фунт/кв. дюйм при 2 400 оборотах в минуту.

Температура масла: На входе 40 - 75 C; на выходе 40 - 95 C (на выходе в течение короткого периода допустима температура 105 C максимум); температура хладагента: 100 C на земле. Допустимо временное уменьшение температуры охлаждающей жидкости с высотой. Клапаны сброса пара устанавливают в положение 4,5 фунтов/кв. д. Топливо: октановое число - 92 (по исследовательскому методу). Давление топлива: от 14,2 до 21,33 фунтов/кв. д. Тип редуктора и передаточное отношение: прямозубый механизм, 14:9.

Направление вращения пропеллера: правое. Тип турбонагнетателя: центробежный (открытые и закрытые распылители). Привод турбокомпрессора: прямозубый и косой через гидравлическую муфту. Передаточное число механизма привода турбонагнетателя: 10,39:1 (исключая проскальзывание гидравлической муфты).

Система дозирования топлива: насос впрыска Bosch, одна форсунка на цилиндр, автоматически управляемый диафрагмой давления наддува и диафрагмой атмосферного давления, устройством давления атмосферы и датчиком температуры индукции. Управление газом: два основных рычага - управляющая давлением наддува дроссельная заслонка на выходе турбокомпрессора (предельно 1,4 ata, нормально 1,3 ata), и вторая дроссельная заслонка, находящаяся ниже, вручную управляемая пилотом.
 
По материалам сайта http://www.bf109.ru
Категория: Двигатель Даймлер-Бенц DB 601A | Добавил: Willie (31.10.2008)
Просмотров: 11050 | Рейтинг: 4.8/6 |
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: