Le Junkers Jumo 213 est un moteur d'avion allemand V12 à refroidissement liquide de la Seconde Guerre mondiale, développé par Junkers Motoren à partir de la précédente version, le Jumo 211. Ses concepteurs ajoutèrent deux fonctionnalités : un système de refroidissement sous pression qui exigeait beaucoup moins de liquide de refroidissement et permettait d'avoir un moteur plus petit et plus léger, et un certain nombre d'autres améliorations lui permettant de fonctionner à des régimes élevés. Ces changements permirent d'augmenter la puissance de plus de .
Conception et développement Lorsque le Jumo 211 entra en production à la fin des années 1930, il utilisait un liquide sous pression pour son système de refroidissement basé sur un « cycle ouvert ». De l'eau était pompée à travers le moteur pour le refroidir, ce système fonctionnait à la pression atmosphérique, ou légèrement supérieure. Or le point d'ébullition de l'eau diminuant avec l'altitude (pression) cela signifiait que la température de l'eau de refroidissement devait être conservée assez basse pour éviter l'ébullition à haute altitude. Ce qui signifiait que l'eau refroidissait moins bien le moteur avant de partir dans le radiateur pour se refroidir.
En comparaison, le Daimler-Benz DB 601E de 1940 utilisait un système de refroidissement pressurisé qui maintenait la même pression quelle que soit l'altitude, relevant le point d'ébullition à environ . Cela permettait d'utiliser beaucoup moins d'eau pour obtenir le même effet de refroidissement, qui restait stable à toutes les altitudes. Bien que similaire aux , le était plus petit et plus léger que le 211, et pouvait être exploité avec une puissance plus importante et à des altitudes plus élevées, ce qui le rendit populaire dans la conception des chasseurs. Le 211 joua un rôle secondaire dans les bombardiers et les avions de transports.
La firme Junkers Motorenwerke n'étant pas satisfaite de cet état des choses commença à fournir plus d'efforts pour produire un système de refroidissement pressurisé dès 1938. Les expériences sur le 211 eurent un tel succès qu'il devint clair que non seulement le moteur devait être plus petit et plus léger (en réduisant les besoins en eau), mais pourrait être amené à une puissance plus élevée sans surchauffe. Des modifications supplémentaires pour renforcer le vilebrequin et l'ajout d'un compresseur pour augmenter la puissance aboutirent au modèle 211F, qui délivrait () à , supérieur aux à de la première version 211A. droite|vignette|Système d'injection de carburant du Jumo 213 au Technikmuseum Speyer . Mais ce n'était qu'un début. Après la refonte du bloc moteur pour obtenir des dimensions externes plus petites, grâce à l'amélioration du refroidissement, et avec les mêmes chiffres d'alésage et course () qui maintenaient la cylindrée () du Jumo 211 de série, le modèle 213A fut en mesure de délivrer à grâce à l'augmentation de la pression de suralimentation du compresseur. De ce fait, il était considérablement plus puissant que son concurrent le () et aussi puissant que l'imposant de de cylindrée. Junkers décida d'aller sur le marché du 603 en plaçant les points de montage et les raccordements de fluide des 213 aux mêmes emplacements que sur les 603, lui permettant d'être "standard" en remplacement, à l'exception de l'admission standard du compresseur Jumo placé à tribord (Daimler-Benz inversait ses moteurs V12 pour avoir toujours le compresseur sur bâbord).
Le 213A (série principale en production, avec un seul étage et deux vitesses de suralimentation) fonctionna pour la première fois en 1940, mais se heurta à de longs délais avant d'être finalement déclaré apte pour la production en 1943. La production elle-même fut extrêmement lente, afin d'éviter les retards dans celle des Jumo 211. Au moment où les moteurs furent disponibles en 1944, les bombardements alliés détruisirent à plusieurs reprises les lignes de production. La production du modèle 213A fut limitée à environ par mois, pour la plupart en 1944/45.
Des versions avancées furent également développées au cours de la longue période de tests. Le 213B fut conçu pour fonctionner avec un carburant « C3 » à , permettant une pression de suralimentation plus importante et portant la puissance de décollage à . Le 213C, qui était essentiellement un modèle 213A avec un équipement secondaire réajusté (compresseur, pompe à huile, etc.) pour permettre à un canon automatique de tirer à travers l'arbre d'hélice. Le 213D reçut un nouveau compresseur à trois vitesses pour obtenir des courbes de puissance lissées et des performances en altitude améliorées, mais il n'entra jamais en production. gauche|vignette|Junkers Jumo 213E-1 au Flugmuseum Aviaticum à Wiener Neustadt, Autriche. Les versions de production suivantes furent les 213E et 213F. Ces moteurs étaient équipés d'un nouveau compresseur à deux vitesses et deux étages qui améliorait considérablement les performances en altitude. La seule différence entre les deux modèles était que le modèle E recevait un intercooler pour de meilleures performances en haute altitude, tandis que le modèle F n'en était pas équipé mais optimisé pour les basses altitudes. Les modèles E et F étaient très demandés pour de nombreux avions à la fin de la guerre, y compris pour les Junkers Ju 188 et , le modèle Langnasen-Dora du Focke-Wulf Fw 190D et le Focke-Wulf Ta 152H. Ces avions utilisaient des radiateurs annulaires caractéristiques des avions bimoteurs équipés de Jumo 211.
Souvent normalisés sous le nom de Kraftei, (« power-egg »), ces unités de construction ou de remplacement comprenaient tout un groupe motopropulseur (incluant le moteur réglé et tous ses accessoires) prêt à être boulonné et raccordé en quelques heures sur l'avion receveur. Ces modules de propulsion standardisés pour bimoteurs ou multi-moteurs avaient évolué (tout comme le ) pour s'adapter à des avions de conception plus ancienne mais avec des radiateurs annulaires reconfigurés pour un meilleur refroidissement du plus puissant .
Une mise à jour majeure, le 213J, fut projetée et remplaçait l'ancien modèle trois soupapes avec de nouvelles culasses à quatre soupapes par cylindre conçues pour augmenter l'efficacité volumétrique. Cette version reçut également un compresseur à deux étages et trois-vitesses, produisant à au décollage pour un poids de . Cette version n'entra jamais en production. Ce fut également le cas pour d'autres modèles expérimentaux comme le 213S (utilisations à basses altitudes) et le 213T turbocompressé.
La poursuite du développement du Jumo 213 fut réalisée à l'Arsenal de l'aéronautique, en France, après la Seconde Guerre mondiale.
Variantes vignette|Ju 188 motorisé par deux Jumo 213, avec reconfiguration des radiateurs annulaires. 213A : première version de ( avec système MW50 au décollage), version la plus produite 213A-1 : équipé d'un compresseur à deux étages 213AG-1 : prototype basé sur la version A-1 avec compresseur à un étage 213B : projet basé sur 213A avec carburant C3 (octane 100). Puissance jusqu'à au décollage 213C : basé sur la version 213A, mais équipé pour le montage d'un canon automatique tirant au travers de l'axe de l'hélice. Production limitée 213D : prototype basé sur la version 213C avec nouveau compresseur trois-vitesse. Pas de production 213E : version haute altitude équipée d'un compresseur trois-vitesse deux étages et échangeur d'air. Puissance au décollage ( avec MW 50) 213E-0 : prototype haute altitude basé sur la version 213A-1, carburant C3 et équipé d'un compresseur à deux étages et deux vitesses avec intercooler 213E-1 : version de série basée sur le 213E-0, mais avec carburant B4 avec taux octane 84 213F : semblable au 213E mais sans intercooler 213J : prototype avec alimentation à 4 soupapes par cylindre 213S : prototype optimisé pour les vols basse altitude 213T : prototype équipé d'un turbocompresseur Arsenal 12H : Développement après-guerre en France des Junkers Jumo 213 à l'Arsenal de l'aéronautique. Arsenal 12H-Tandem : 2 x 12H, moteurs en tandem propulsant des hélices coaxiales Arsenal 12K : Poursuite du développement du 12H Arsenal 24H : Moteur 24 cylindres en H-24 utilisant deux blocs moteurs 12H, vilebrequin et pistons montés sur un nouveau carter moteur entraînant une seule hélice Arsenal 24H-Tandem : 2 x 24H, moteurs en tandem propulsant des hélices coaxiales.
Utilisations Heinkel He 111 Junkers Ju 88 Junkers Ju 188 Junkers Ju 388 Focke-Wulf Fw 190D Focke-Wulf Ta 152 Focke-Wulf Ta 154 Messerschmitt Me 209-II Nord Noroit
Spécifications (Jumo 213E)
Caractéristiques générales Type : Moteur d'aviation 12 cylindres inversés compressé à refroidissement liquide Alésage : () Course : () Cylindrée : itres (2,135.2 in³) Longueur : () Poids à vide : ()
Composants Soupapes : Trois par cylindre Suralimentation : Compresseur centrifuge à deux étages et deux vitesses avec injection MW50 dans l'admission et post-refroidisseur Système de refroidissement : Eau sous pression jusqu'à
Performances Puissances de sortie 1750 ch () à 3250 tr/min pour le décollage ; Altitude nominale () 2050 ch () pour le décollage avec injection MW50 Puissance spécifique : 50 ch/l () Rapport de compression : 6,5: 1 (essence B4, octane 87) Rapport puissance/poids : (0,83 cv/lb)
Bibliographie
Liens externes Jumo 213-alimenté Fw 190D moteur de démarrage de la vidéo Enginehistory.org's Junkers Jumo 213 page http://www.enginehistory.org/German/Jumo213/Jumo213.shtml
Catégorie:Avion militaire allemand Catégorie:Moteur d'avion à pistons Jumo 213