Mercedes D.III - Mercedes D.III

D.III
Daimler DIIIa.jpg
Mercedes D.IIIa montada em um Fokker D.VII
Modelo Motor de pistão em linha
origem nacional Alemanha
Fabricante Mercedes
Primeira corrida 1914
Desenvolvido a partir de Mercedes D.II
Desenvolvido dentro Mercedes D.IV

Mercedes D.VI

O Mercedes D.III , ou F1466 como era conhecido internamente, era um motor de aeronave em linha com refrigeração líquida SOHC valvetrain de seis cilindros construído pela Daimler e usado em uma ampla variedade de aeronaves alemãs durante a Primeira Guerra Mundial . As versões iniciais foram introduzidas em 1914 com 160 cv, mas uma série de mudanças melhorou para 170 cv em 1917 e 180 em meados de 1918. Esses modelos posteriores foram usados ​​em quase todos os caças alemães do final da guerra, e sua única competição real, o BMW III , estava disponível apenas em um número muito limitado. Comparado com os motores aliados que enfrentava, o D.III estava geralmente desatualizado.

Design e desenvolvimento

O D.III foi baseado no mesmo padrão do Mercedes D.II anterior , adequadamente dimensionado para configurações de maior potência. Como a maioria dos inlines da época, ele usava um grande cárter de alumínio como o principal componente estrutural, com cilindros separados feitos de aço aparafusados ​​nele. A tecnologia para aparafusar um cilindro roscado de aço em um cárter de alumínio não existia naquela época. Jaquetas para água de resfriamento cobriam os 2/3 superiores do cilindro, alimentando um radiador por meio de conexões na parte traseira do motor. A única mudança óbvia de design em relação ao D.II anterior era usar camisas de resfriamento separadas para cada cilindro, enquanto o D.II usava uma camisa para cada um trio de pares adjacentes de cilindros.

O D.III apresentava um came no alto bastante proeminente operando as válvulas de admissão e escapamento simples, movido por um eixo subindo do virabrequim na parte traseira do motor. A ignição era fornecida por dois conjuntos de velas de ignição , uma localizada em cada lado dos cilindros, cada uma alimentada por um magneto separado para redundância. Os cabos de ignição eram protegidos em tubos que desciam de cada lado dos cilindros. O combustível era alimentado nos cilindros por meio de tubos no lado de bombordo do motor, alimentado por um carburador de dois cilindros localizado logo acima do cárter. Os reservatórios de combustível e óleo foram pressurizados por um compressor de ar acionado pela manivela.

A Daimler também usou os pistões do D.III para produzir o Mercedes D.IV com engrenagens de oito cilindros e 220 cv durante este período, mas não teve uso generalizado. O virabrequim alongado do D.IV mostrou-se sujeito a quebrar.

Variantes de produção

Mercedes D.III original de 160 cv, com projeto de balancim de "slot lateral" SOHC valvetrain no topo dos cilindros.

O D.III original foi introduzido em 1914. Embora tenha visto uso generalizado nos primeiros exemplos da série C de biplanos de uso geral de dois assentos, o D.III era muito grande para os designs de caça contemporâneos e não viu uso nisso Função. Na época, os caças eram geralmente movidos por motores rotativos mais leves com níveis de potência de 80 a cerca de 110 hp, ou por motores em linha refrigerados a água na faixa de 100 a 120 hp, como o Mercedes D.II anterior . Em 1916, os novos designs cresceram em tamanho e desempenho e o D.III tornou-se popular em novos designs. Em 1917, o D.III estava sendo amplamente utilizado em caças, principalmente no famoso Albatros DI . A produção desta versão foi essencialmente encerrada em maio de 1917, com apenas um punhado continuando a ser entregue até outubro. As classificações britânicas da HP sendo ligeiramente diferentes (com 746 watts = 1 hp) do padrão alemão PS ou Pferdestärke de cerca de 735 watts por PS de potência, é provável que este motor tivesse uma classificação ligeiramente superior sob os números da HP britânica. O consumo de combustível foi de 11,75 galões por hora. Sua taxa de compressão foi de 4,5: 1.

O desenvolvimento do projeto básico levou ao D.IIIa ligeiramente modificado de 170 cv , que assumiu as linhas de produção em junho de 1917. A principal mudança foi mudar o perfil do pistão para ter uma cabeça plana em vez do anterior côncavo, portanto, ligeiramente aumentando a compressão máxima para 4,64: 1. Outras mudanças foram principalmente nos detalhes de design, notavelmente um cárter redesenhado e um novo carburador. Muitos dos acessórios também foram reprojetados ou movidos no motor. Este modelo foi produzido apenas brevemente, para uso no Albatros D.III, mas há indicações de que possivelmente alguns dos primeiros Albatros (Alb.) Feitos Fokker D.VII também foram equipados, mas provavelmente tiveram os motores atualizados ou substituídos o mais rápido possível. Este motor foi referido na análise britânica do pós-guerra como gerando 180 hp.

A atualização mais "radical" era a 180/200 cv D.IIIaü , introduzido no final de 1917, o D.IIIaü foi um refinamento padronizada do projeto D.III e D.IIIa ea designação ü nunca foi oficial. Este motor mudou os pistões novamente, desta vez para um perfil abobadado que aumentou ainda mais a compressão máxima - o ü era para "über", que significa "supercomprimido". Além disso, um novo carburador de compensação de altitude foi adicionado, o que melhorou o desempenho em altitudes mais elevadas. Para dar suporte às operações nessas altitudes, a água do radiador era usada para aquecer a entrada de ar e evitar o congelamento do carburador. O modelo aü, que incluía blocos de motor D.III e D.IIIa atualizados, era o motor de caça alemão mais prolífico de 1918 e projetado para a maioria dos projetos de caça do final de 1917 em diante. Isso incluiu a maioria das inscrições na Primeira Competição de Caça em Adlershof em janeiro de 1918, notavelmente o famoso Fokker D.VII . Na avaliação pós-guerra britânica, o D.IIIaü demonstrou 200 cv de acordo com os padrões britânicos.

Uma versão final tentando manter o bloco D.III competitivo foi o D.IIIav (ou avü) de 200 hp (200-217 hp) , lançado em meados de outubro de 1918. O av usava pistões ligeiramente mais longos feitos de alumínio (possivelmente um primeiro para um motor de produção), aumentando a compressão mais uma vez, ao mesmo tempo permitindo que eles se movam mais rapidamente devido ao peso reduzido. O RPM máximo permitido aumentou de 1.400 nos modelos anteriores para 1.600 no AV, sendo responsável pela maioria dos ganhos de potência. Não está claro se algum serviço de serra av é usado. O aumento do uso de benzol no combustível de aviação alemão pode ter ajudado nesta atualização final de potência, sua maior octanagem sendo mais adequada para a maior taxa de compressão.

Diferenças externas entre modelos

Detalhes da extremidade traseira do valvetrain SOHC original para o Mercedes D.III alemão - observe o braço oscilante emergindo da "caixa oscilante" através de uma fenda na lateral da caixa.
Detalhes do modelo posterior do modelo SOHC Mercedes D.III valvetrain, usando o design de balancim realocado, com eixos rotativos para operar os balancins de rolos totalmente expostos .
Close dos detalhes do valvetrain Liberty L-12, quase combinando com o design posterior D.IIIa.

Todas as séries D.III eram geralmente muito semelhantes a outros modelos, com exceção do perfil do pistão, detalhes do carburador e detalhes do tubo de válvula. Parece que as atualizações estavam disponíveis para muitos dos motores, certamente para o III a IIIa e IIIa a IIIaü. Pareceria improvável que os primeiros III's chegassem ao padrão IIIaü, já que eles quase certamente teriam se desgastado em serviço antes disso. As mudanças no sistema de válvulas diziam respeito ao layout dos balancins que operavam as válvulas. Os primeiros modelos tinham caixas de balancim quadradas posicionadas diretamente sobre os cilindros com os braços de balancim saindo por fendas verticais, um cortado em cada um dos lados opostos das caixas, como mostrado à esquerda. O projeto anterior de balancim de "fenda lateral" também havia sido usado para os valvetrains dos motores Mercedes DI e D.II. Em versões posteriores dos motores D.III, as caixas foram realocadas para trás no alojamento do eixo de comando tubular, e os eixos dos balancins cilíndricos, agora facilmente vedáveis, projetavam-se para a frente através das superfícies dianteiras das caixas, operando os balancins agora totalmente expostos com os pontas de eixo, conforme mostrado à direita. O arranjo mais recente foi declarado como sendo intercambiável como um conjunto com a árvore de cames completa, caixas de balancim, balancins e molas de válvula, com o design do sistema de acionamento de came de "slot lateral" anterior do D.III - o sistema posterior parece ter influenciado ambos os Packard Os projetistas de motores de Hall-Scott devem adotar um recurso de projeto de válvula de válvulas com válvula de escape "sem ranhura" "sem ranhura" para o motor de aviação Liberty L-12 Allied V-12.

Surpreendentemente, o "ü" não era uma parte oficial do nome. Isso leva a uma série de problemas em várias referências, que muitas vezes confundem o IIIa com o IIIaü, listando o primeiro como um motor de 180 CV. Existem dois motores D.IV - das designações de classe de motores de aeronaves IdFlieg com base na potência de saída - um dos oito motores em linha baseado nos pistões D.III de diâmetro interno de 140 mm; e a última, Mercedes D.IVa de seis cilindros com cilindros de 160 mm, essencialmente não relacionados.

A linha de motores D.III seria eclipsada em desempenho pelo BMW IIIa de 185 e, em seguida, 200 cv (os britânicos o avaliaram em 230 cv) em 1918, no entanto, o pequeno número de BMW produzidos garantiu que a série Mercedes D.III ser o principal motor de caça alemão até o último mês ou dois da guerra e ainda seria visto em grande número mesmo no final. No final da guerra, o D.IIIaü ainda seria o motor de caça alemão numericamente predominante. Como resultado, o Fokker D.VII's (aqueles não equipados com BMW IIIa's) e os Pfalz D.XII's teriam desempenho limitado ao motor (em oposição a "limitação de fuselagem") e ainda seriam adversários formidáveis ​​para seus Aliados homólogos. O D.IIIaü foi considerado o motor ideal para os caças Roland D.VI, Pfalz D.IIIa e Albatros D.Va, cujas fuselagens eram de uma geração anterior, "toda em madeira" em design.

Variantes

Mercedes F1466
Designação da empresa para o D.III
D.III
A versão de produção original desenvolvida diretamente do Mercedes D.II desenvolvendo 150 - 160 cv
D.IIIa
Um D.III atualizado introduzido em 1917 com 170 cv
D.IIIaü
Uma designação não oficial, (ü para über), para motores D.IIIa com pistões em cúpula, operando "sobre-comprimidos" (em uma taxa de compressão mais alta). Esses motores não eram capazes de operar em aceleração total ao nível do mar, utilizando um carburador autocompensador. 180/200 cv
D.IIIav
Motores D.IIIa com os pistões em forma de cúpula feitos de liga de alumínio, proporcionando maior taxa de compressão, bem como maior rotação de operação e, portanto, mais potência. 200 cv (200-217 cv)
D.IIIavü
designação não oficial alternativa para D.IIIav

Formulários

Especificações (D.IIIaü)

Dados de Jane's All the World Aircraft 1919.

Características gerais

  • Tipo: 6 cilindros motor de pistão em linha refrigerado a água
  • Furo : 140 mm (5,51 pol.)
  • Curso : 160 mm (6,30 pol.)
  • Deslocamento : 14.778 cc (901,81 cu in)
  • Comprimento: 1.650 mm (64,96 pol.)
  • Largura: 490 mm (19,29 pol.)
  • Altura: 1.070 mm (42,13 pol.)
  • Peso seco : 310 kg (683 lb)

Componentes

  • Valvetrain : Válvulas de admissão e escape simples operadas por balancim SOHC .
  • Sistema de combustível: carburadores de jato duplo Mercedes duplo
  • Tipo de combustível: gasolina
  • Sistema de óleo: Sistema de pressão; bomba de êmbolo múltiplo
  • Sistema de resfriamento: resfriado a água

atuação

Veja também

Motores comparáveis

Listas relacionadas

Referências

Notas

Bibliografia

  • Gray, CG Jane's All the World Aircraft 1919 (fac-símile ed.). London: David & Charles (Publishing) Limited, 1969. ISBN  0-7153-4647-4 .
  • Gunston, Bill. Enciclopédia mundial de motores aeronáuticos . Cambridge, UK: Patrick Stephens Limited, 1989. ISBN  1-85260-163-9 .

links externos