Teknisk Tidskrift / 1933. Allmänna avdelningen / 283 (1871-1962) Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
	Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Häfte 29—30. 22—29 juli 1933 - Flygmotorer med hög arbetstemperatur. Kylning med etylenglykol och ånga, av K. G. Molin

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>

Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

Temperaturen hos kylvätskan vid utträdet ur
motorn bör ej stiga över 150°C (300°F), vilken
temperatur visat sig vara den högsta lämpliga.
Curtiss-motorerna ha den lägsta bränsleförbrukningen vid
115°–120°C (240°–250 °F). Med tillhjälp av
termoelement mätes temperaturen på olika ställen i
motorn: dels i cylinder väggen ungefär vid kolvens
nedre dödpunktsläge, dels i cylindertoppen alldeles
invid avgasventilen. De erhållna värdena variera
rätt betydligt på olika motortyper. På Curtiss-motorerna
mättes vid 150°C hos kylvätskan 220°–265°C
i cylindertoppen och omkring 160° i cylinder väggen.
Motsvarande värden vid vattenkylning (82°C) uppgå
till 155°–190° i cylindertoppen och 86°–88° i
cylinderväggen. Den högre arbetstemperaturen
medför, att en del små ändringar måste vidtagas på
motorerna. Den olika utvidgningen av lättmetall och
stål förstörde till en början packningarna, men detta
fel avhjälptes lätt. Större krav ställas givetvis på
smörjningen, och i vissa fall är det nödvändigt att
öka oljetillförseln och sörja för bättre kylning av
oljan. Vid de tyska försöken har detta dock inte
varit behövligt. Däremot är en ökning av kolvens
spelrum ofrånkomlig. – De fortsatta provkörningarna
ge i dessa avseenden icke några enhetliga
resultat; det är givet att motorerna allt efter sin
konstruktion reagera olika inför en höjning av
arbetstemperaturen.

Bränsleförbrukningen minskar med ungefär 10 %
vid en kyl vätsketemperatur av 150° C och med
bibehållande av samma kompressionsförhållande som
vid vattenkylning. Genom att använda högre
kompressionsförhållande kan man spara ytterligare 10 %,
varigenom totalbesparingen alltså uppgår till 20 %.
För Curtiss D 12-motorn synes denna temperatur ha
givit de gynnsammaste resultaten, medan Ourtiss
Conqueror visar lägsta bränsleförbrukningen vid
115°C:

[epsilon] =	6,1:1. . .	84°C	0,202 gr/hkr-tim.
	6,1:1. . .	115°C	0,198 gr/hkr-tim.
	6,1:1. . .	150°C	0,205 gr/hkr-tim.
[epsilon] =	7,2:1 . . .	84°C	0,193 gr/hkr-tim.
	7,2:1 . . .	115°C	0,183 gr/hkr-tim.
	7,2:1 . . .	150°C	0,186 gr/hkr-tim.

Bränsleförbrukningen är alltså vid dessa båda
kompressionsförhållanden lägst vid 115°C, medan vid
84° det lägre kompressionsförhållandet är
gynnsammare än det högre; vid 150° är däremot
kompressionhöjning att föredraga.

På grund av ökningen i arbetstemperaturen blir
motorns maximaleffekt något minskar –
gasblandningen uppvärmes mera, varigenom den absoluta
vikten av gasen i cylindern minskas – men denna
nedgång belöper sig endast till 3 à 5 %. I varje fall
innebär bränslebesparingen så stora fördelar, att
minskningen av maximaleffekten kan tolereras, och
i övrigt ger en ökning av kompressionsförhållandet
möjlighet att kompensera denna minskning. Den
förutnämnda Curtiss D 12-motorn (12-cylindrig
V-motor; cyl.-volym 19 liter, normaleffekt 435 hkr vid
2 300 varv/min, och [epsilon] = 5,6 :1) ger vid en
arbetstemperatur av 150°C och [epsilon] = 7,3:1 488 hkr vid 2 300
varv och 522 hkr vid 2 600 varv.

I den mån det viktigaste med bränslebesparingen
består i att mindre bränslelast behöver medföras
(alltså större betalande last) eller i en ökad
aktionsradie kan ju denna fördel till fullo utnyttjas.
Däremot torde höjningen av temperaturen leda till att
mera kompressionsfast bränsle måste användas, så
att självtändning på grund av allt för kraftig
uppvärmning vid kompressionen undvikes. Åtminstone
fordrade BMW-raotorerna, som normalt köras med
50 % bensol och 50 % bensin, en bensolhalt på 80 %.

Den viktigaste fördelen med glykolen är emellertid
minskningen av vikten och luftmotståndet genom
att en mindre kylare kan användas. Ytan av
kylaren kan reduceras med inte mindre än 70 %
- man kan räkna med 150 à 175 cm²/hkr mot
normalt 500 cm²/hkr – och då luftmotståndet av
kylaren beräknas till ungefär 15 % av det totala
skadliga motståndet hos ett flygplan, medger alltså
minskningen av kylaren en reduktion av det totala
skadliga motståndet med ca 10 %. Vid de tyska
försöken med en Arado-maskin har man minskat
kylarens storlek till endast 26,3 % av den vid
vattenkylning normala, varvid höjningen av
arbetstemperaturen uppgick till 74° – från 70° till 144°.
Luftmotståndsminskningen gav vid provflygningar
med ett Curtiss PB 1-jaktplan en hastighetsökning
på i det närmaste 30 km/tim.

Viktbesparingen uppgår till ca 0,08–0,10 kg/hkr,
vilket avsevärt förbättrar den vätskekylda motorns
egenskaper i jämförelse med den luftkyldas.

Ångkylning.

Ångkylning av motorer har då och då tillämpats,
bl. a. på automobiler. De viktigaste försöken med
ångkylda flygmotorer ha gjorts i England och givit
så gynnsamma resultat, att ett flertal militära
flygplantyper utrustats med dylikt kylsystem. Så är
fallet bl. a, med den nya stora Short-flygbåten.

Kylaren är vid detta system ersatt med en
kondensor. I kylmantlarna runt om cylindrarna
förgasas vattnet, ledes till kondensorn, som oftast är
placerad i framkanten av vingen, avkyles där samt
återföres till en reservoar, varifrån det på nytt
pumpas till kylmantlarna. Till systemet hör en
reservtank med vatten, vilken ersätter ånga som sipprar
ut. Denna tank kombineras ibland med ångsystemet
på så sätt, att ångan ledes genom dess övre del,
varvid vattendroppar, som vid kokningen följa med
ångan, avskiljas. – I övrigt måste vid utförandet av
kylsystemet tillses, att ångan icke kvarstanna!
någonstans i kylmantlarna eller rören, då detta kan
orsaka lokal överhettning. På högsta punkten
finnes förbindelse med den yttre luften, så att luft som
frigöres vid kokningen kan fritt avgå. –
Temperaturen inom kylsystemet uppgår aldrig till mer än
100°, förutsatt att det är utfört på rätt sätt.

En av fördelarna med ångkylning består i att
vattnets höga ångbildningsvärme utnyttjas. I en vanlig
vattenkyld motor uppvärmes vattnet på sin höjd
omkring 50°, medan ångbildningsvärmet utgör 536
kalorier. Teoretiskt bör man alltså kunna minska
vattenmängden till endast 1/10 à 1/11. Fullt så stor
reduktion kan man i praktiken knappast uppnå, då
kylmantlarna måste vara fyllda samt en viss mängd
reservvatten medföras.

Förutom denna viktbesparing kommer också att
kylarens vikt elimineras – vikten av kondensorn

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>