-
Motory v těžkých nákladních vozidlech TATRA
Zde bych chtěl ve stručnosti pojednat o historii a vývoji dnes už legendárních vzduchem chlazených tatrováckých motorů používaných ve vlastních těžkých nákladních vozidlech.
Za takový jakýsi počátek výroby skutečně těžkých nákladních automobilů Tatra je považován počátek výroby vozu TATRA 111. Proto začneme právě u jeho motoru.
V té době už byla stavba nákladních automobilů Tatra s páteřovým rámem s centrální rourou a výkyvnými polonápravami dávno zavedená. Proto nové vozidlo nemohlo být jiné. Poprvé v historii podniku se použil vidlicový vzduchem chlazený vznětový dvanáctiválcový motor typ 103. Původně měl motor výkon 154,5 kW (210 k) při 2250 ot/min. Zdvihový objem byl 14 825 cm3 při vrtání 110 mm a zdvihu 130 mm, kompresní poměr byl 16,5:1. Zatímco se užitečná hmotnost zvyšovala výkon klesl na 132,5 kW (180 k), aby se zvýšila životnost a spolehlivost motoru což se potvrdilo a tato vozidla sloužila velmi dlouho v těch nejnáročnějších podmínkách. Válce svíraly úhel 75° a ventilový rozvod byl OHV se třemi (!) vačkovými hřídeli. Jeden byl uložený mezi válci a ovládal všechny sací ventily, další dva byly po stranách a ovládaly výfukové ventily každý pro svou řadu válců. Klikový hřídel byl jako později u všech sériově vyráběných motorů Tatra dělený, uložený ve valivých ložiscích v tunelové skříni motoru. Každá řada válců měla svůj vlastní ventilátor poháněný zprvu hřídele s kuželovým ozubením, které nahradily zapouzdřené Gallovy řetězy. Až po válce je vystřídaly klínové řemeny. Zajímavostí také je že motory byl osazovány dvěmi vstřikovacími čerpadly, každé pro 6 válců. Důvod je ten, že tehdy se u nás čerpadlo pro 12válcový motor nevyrábělo. Vstřikování bylo už přímé. Kompresor a dynamo bylo poháněno klínovými řemeny. Samozřejmostí bylo mazání se suchou skříní. Původně bylo dynamo jen jedno u modernizovaných motorů byly 2 ve skříních chladících ventilátorů.
Jednotlivé konstrukční díly byly unifikovány, takže nebyl problém postavit mohutný třířadový osmnáctiválcový motor o objemu 22 238 cm3 a výkonu 220,5 kW (300 k). Podle pamětníků měl být použit do Německých tanků s tím že v každém tanku by byly motory dva. Že by se to uskutečnilo se ovšem nepodařilo prokázat. Z těchto dílů bylo také možné vyrábět řadové šestiválcové motory pro Pragu V3S a S5T kde měl být původně řadový pětiválec, stejné koncepce. Byl vyráběn též vidlicový osmiválec pro autobus Tatra 500 HB, který byl samozřejmě vzduchem chlazený a umístěný vzadu.
V roce 1952 prošel motor výraznější modernizací. Snížila se kouřivost, bylo dosaženo lepšího spalování konstrukcí nového spalovacího prostoru a nižší spotřeba. Tento motor se vyráběl pod označením T 111A a dostalo se i na výše zmíněné klínové řemeny pohonu chladících ventilátorů. V roce 1953 bylo rozhodnuto přejít u motorů na vrtání 120 mm, které mělo odstranit jejich tvrdý chod a nadměrnou kouřivost.
Tatra 111 byla vyráběna celých 20 let. O její velké výdrži svědčí i historka kde majitel nové Tatry Jamal musel odstavit vůz z důvodu výměny převodovky a protože nechtěl mít prostoj, vytáhl z garáže Tatru 111 s přívěsem a spolehlivě odjezdil to co potřeboval.
Za 20 let už doba výrazně pokročila, proto bylo nutno zkonstruovat nástupce. Jednoduché to nebylo, ale nakonec přišla Tatra 138 která se úkolu náležitě zhostila. Vozidlo bylo od základu nové s novou kabinou, lepším vybavení na vyšší technické úrovni a samozřejmě i novým motorem. Pojďme se na něj podrobněji podívat.
Již při vývoji byl vypracován unifikační systém, který umožňoval stavbu 13 typů různých motorů od jednoválce až po dvanáctiválec o rozmezí výkonů 17 až 310 koní. Vidlicové osmiválce se používaly i v obrněných transportérech OT 810 které má naše armáda dodnes
Nový motor řady 928 byl samozřejmě vidlicový vzduchem chlazený, nyní však osmiválcový s jedním chladícím dmychadlem. Motor dával z objemu 11 762 cm3 (vrtání 120 mm, zdvih 130 mm) výkon 132,5 kW (180k). Kompresní poměr zůstal na hodnotě 16,5:1, stejně jako úhel rozevření válců 75°. Zvláštností motoru bylo to, že rozvodový mechanismus byl poháněn ozubenými koly od konce klikového hřídele. Toto řešení, které Tatra používá už několik desítek let, začaly před pár lety používat i západní výrobci nákladních automobilů. Důvod je zřejmý. Pohon vačkového hřídele se nachází v uzlu torzních kmitů u setrvačníku a celý rozvodový mechanismus je tak méně rázově namáhán. Vačkový hřídel je tedy jen jeden mezi řadami válců a je poháněn stejně jako chladící ventilátor a vstřikovací čerpadlo. Samozřejmě zůstalo tlakové mazání se suchou skříní a byl montován olejový chladič. Motor byl vybaven předehříváním vzduchu a motorovou brzdou.
Prototypově byly zkoušeny motory s turbodmychadlem, hlavně v návěsových tahačích. Do sériové výroby se však turbodmychadla dostala až v osmdesátých letech.
Ke konci výroby byly vyráběna vozidla 2-138 se zvýšenou nosností a výkonem motoru 200 koní. Tato vozidla ještě s mnoha dalšími úpravami se stala základem pro modernizovanou řadu Tatra 148. Tyto motory označené jako T2-928-1 měly výkon 147 kW (200k) a měly zdvih prodloužen o 10 mm. Objem vrostl na 12 667 cm3 a vrtání 120 a zdvih 140 mm je používán dodnes. Výkon 200 koní se pak ještě zvedl na 210 koní. Ovšem některým zahraničním odběračům byly dodávány motor v provedení EXTRA s motory T2-928-19 o výkonu 232 koní. V roce 1979 se pod kapotami objevily motory T2-928E splňující předpisy EHK (snížení hlučnosti pod 90dB, snížení spotřeby paliva o cca 10%).
Tatra 813. Tato řada proslula svými vynikajícími výkony v extrémně těžkém terénu. Pro tato vozidla která byla buď čtyřnápravová nejčastěji ve vojenském provedení nebo i s menším počtem náprav jako tahače těžkých přívěsů nebo návěsů se vyvinul opět velký dvanáctiválcový motor. Vrtání a zdvih představovaly hodnoty 120/130 mm což dávalo objem 17 640 cm3. Výkon motoru činil 184 kW (250 koní). Pro vojenské aplikace se používal motor vícepalivový. S nadsázkou lze říci že motoru chutnalo vše co alespoň trochu připomínalo svými vlastnostmi naftu. Všechny charakteristiky uspořádání a koncepce motoru zůstaly stejné jako u osmiválců řady 928. Ostatně kvůli tomu byly části motoru unifikovány. Některé motory byly přeplňovány dvěma turbodmychadly, používaly se však ve vojenské technice.
V roce 1982 se obě řady vozidel 148 a 813 sjednotily v jednu řadu 815 s trambusovými kabinami. Vozidlo mělo jednodušší komponenty a menší sortiment dílů oproti 2 modelovým řadám současně se zvýšením počtu variant a modifikací. Modernizovány byly také samozřejmě motory.
Zpočátku byly osazovány motory řady 120/140 s označením T 929. Při deseti válcích a objemu 15 825 cm3 dávaly 188,5 kW (265 k). Na vývoji těchto motorů se podílel i Ústav pro výzkum motorových vozidel. Největší problémem bylo zvýšení účinnosti již tak velmi zatížených chladících ventilátorů.
V roce 1985 se začaly montovat nové řady T3-920. Byly to vlastně motory 120/140 se stejnou základní koncepcí ale úpravou řady komponentů. Pravděpodobně právě u motorů T 3 došlo ke zvýšení úhlu rozevření válců na 90°. Zde se mnou dostupné údaje rozcházejí neboť někde je psáno 90° i pro motor Tatry 813.
Upraveno bylo tedy uspořádání olejového systému s postřikem dna pístů, provedení chladícího ventilátoru a jeho pohonu, použití a umístění hliníkového chladiče oleje, uspořádání rozvodů s ozubenými koly a uspořádání pohonu pomocných agregátů pro provoz vozidla. Atmosférické motory byly řady 928 – V8 180 kW, řady 929 – V10 208 kW, 930 – V12 235 kW. Dvanáctiválec mohl být přeplňován dvěma turbodmychadly s výkonem 265 kW. Pohon alternátoru se nyní odstěhoval zepředu dozadu.
Neobvyklým řešením byl motor řady T 5 – 928, který neměl klasickou tatrováckou klikovou hřídel dělenou s valivými ložisky, ale nedělenou a uloženou v kluzných ložiscích. Tento motor měl 8 válců, přeplňování dvěma turbodmychadly s mezichladičem plnícího vzduchu a dával výkon 300 kW. Tento motor byl použit v závodním voze Karla Lopraise pro Rallye Paříž-Dakar 1988. V tomto roce Tatra vyhrála kategorii kamiónů. S tímto motorem se počítalo do sériové výroby, nakonec ale vzniklo jen pár kusů umístěných v prototypech.
V roce 1989 začaly platit nové požadavky zejména nové emisní předpisy. Motor se tedy musel zrekonstruovat. Měl čistí spalování a hlučnost pod 84 dB. Nový byl výfukový systém ústícím za kabinou a nový rozvod chladícího vzduchu. Zaručená životnost do první GO dosáhla 500 000 km. Tyto motory se pravděpodobně označovaly T3A.
Zajímavostí jsou třeba důlní vozidla s přeplňovaným osmiválcem o výkonu 160 kW s dodatečným (prý vodním) čističem spalin. Kromě zahraničních kapalinou chlazených motorů které se dodávají především do vojenských verzí a na požadavek zákazníka (dosahují výkonu až 610 kW) je zajímavá zástavba motoru LIAZ na plynový pohon CNG.
Od roku 1993 nastupují motory T3B – 928 které jsou nyní pouze osmiválcové, přeplňované s chlazením plnícího vzduchu splňující normu Euro I a Euro II. Jejich výkon vrcholil v případě motoru T3B-928-60 na 300 kW a točivý moment měl hodnotu 1830 Nm současně s plněním normy Euro II. Nové motory vykazovaly o 28% nižší spotřebu než atmosférické verze. Vývoj motorů pokračoval přes motory T3C 928 splňující normu Euro 3. Vyráběly se ve dvou výkonových hladinách 270 a 300 kW. U silnějšího motoru se podařilo zvýšit točivý moment na 2100 Nm který motor dosahuje už při 1000 otáčkách. Stále se tedy jedná o klasické Tatrovácké motory s mechanickou regulací. Používají se řadová vstřikovací čerpadla Bosch. Startovatelnost těchto motorů je zaručená až do -50°C a je tím zaručen spolehlivý provoz v širokém spektru vnější teploty.
Od 1.října 2006 platí nová emisní norma Euro 4. Zde byla Tatra postavena před otázku jak se s ní vypořádá. Jestli bude montovat cizí kapalinou chlazené motory nebo se bude snažit sama splnit normu Euro 4. Hodně odborníků se tehdy nechalo slyšet že bez elektroniky už to nepůjde. Tady by ovšem musel začít nový vývoj který by se pravděpodobně nestihl protože vozidla Tatra kromě elektronické regulace chlazení, systému ABS a nebo například klimatizace elektroniku neobsahovaly. Ještě ale ani norma nezačala platit a Kopřivnická automobilka se blýskla novým motorem pod registrovaným označením TATRA ON AIR™ s typovým označením T3D – 928. Na klasický motor se podařilo nainstalovat technologii SCR, kterou používá i většina západních výrobců. Ale i samotný motor samozřejmě nemohl neprojít úpravami jako je přesné sladění parametrů sacího kanálu, spalovacího prostoru, turbodmychadla, vstřikovací trysky atd. Jsou k dispozici 2 výkonové hladiny – 275 a 325 kW.
Zvládnutí všech těchto požadavků je obrovský úspěch pro konstruktéry a výrobce a je světovým unikátem.
Tento motor dokonce v další úpravě již dnes splňuje emisní normu EURO 5 a tak má a.s. Tatra záruku že bude vlastní motory používat minimálně do roku 2014.
Bebo
Delicious
Digg
Bleetbox
39 Responses to Motory v těžkých nákladních vozidlech TATRA
[1]
9. 4. 2008 v 13:55Special-line
Tímto děkuji panu Zezulkovi že mi přoveřil blog a zařídil aby se mé nové blogy už objevovaly na titulní straně. Děkuji.
[2]
9. 4. 2008 v 16:31T613
Dík, fajný článek. Motory z Tater byly použity v německých obrněncích SdKfz 234, a měly se stát standardní pohonnou jednotkou lehkého stíhače tanků Hetzer. Jiank tě musím opravit. Hakly vyřadila armáda z rezerv do roku 1995 v rámci smlouvy o odzbrojení.
[3]
9. 4. 2008 v 16:34Special-line
Počkej Hakly? To u mě vždy znamenalo jaksetořekne polopásové vozidlo vepředu kola vzadu pásy. Já myslel transportéry. Vždyť jak byla ta aféra že měly poruchy tak to já pamatuju dobře to nemohlo být z roku 95, to mi bylo 8 a nepamatoval bych si to:)
[4]
9. 4. 2008 v 16:38507
Fotka je z tatrováckeho múzea? Tak som kedysi bol ešte keď som bol malý. Krásne múzeum.
A dobrý článok. 😉
[5]
9. 4. 2008 v 17:00Special-line
[4] Jo jedna fotka je z muzea a ty dva motory jsou přímo z výrobní linky.
[6]
9. 4. 2008 v 17:01Special-line
Pardon 2 fotky z muzea.
[7]
9. 4. 2008 v 17:09T613
OT-810 alias Hakl. Byl polopásový obrněný transportér z roku 1959.
http://www.vojenskatechnika.sk/ot810/ot810_vf.jpg
ty poruchové byly OT-64 alias SKOT (střední kolový obrněný transportér)
http://www.vojsko.net/photo/pozemni/otbvp/ot-64a.jpg
[8]
9. 4. 2008 v 17:13507
Si si istý, že druhá fotka je z múzea?
[9]
9. 4. 2008 v 17:15T613
OT-810 měl motor Tatra T-928-3
OT-64 pak Tatra T 928.14
[10]
9. 4. 2008 v 17:16T613
(8) dvě fotky jsou z muzea, ne druhá fotka je z muzea :o)
[11]
9. 4. 2008 v 18:32507
T613: Veď preto. 🙂
[12]
9. 4. 2008 v 18:54gld
Ináč tatrovácke múzeum je veľmi pekné miesto, už dva krát som tam bol a stále ma to tam ťahá
[13]
9. 4. 2008 v 19:04Special-line
T613: Aha tady sem doplatil na svoji neznalost vojenský techniky. Pod tím označením obrněný transportér a motor 928 sem si hned představil ten OT-64. Tak se omlouvám a jsem rád žes mi to opravil.
[14]
9. 4. 2008 v 19:26T613
Není, třeba se omlouvat. Já opravím teď tebe, ty zítra zase mě ;o)
Nikdo nejsme dokonalý :o)
[15]
9. 4. 2008 v 20:33T613
A doufám, že v Tatrách budeš pokračovat ;o)
[16]
9. 4. 2008 v 20:48Special-line
No to bych mohl:) A chtěl bych ale vše to závisí na tom jakou a kolik seženu litaratury protže psát všechno z hlavy nikdo nemůže.
[17]
9. 4. 2008 v 21:44T613
Jako zákusek bych prosil T700GT a Ecorru ;o)
[18]
9. 4. 2008 v 22:21Special-line
No vidíš to bych mohl ale právě o těchto je nejmíň info… Ale snad se mi podaří něco poschánět:)
[19]
10. 4. 2008 v 7:49vladi
Výborný článok, presne toto ma zaujímalo. No tie motory vydržali hádam viac ako tých 500tis.?
[20]
10. 4. 2008 v 8:25T613
(18) to by bylo super, kdyby se ti to podařilo. Podle mě jsou to nejpěknější auta, které od osmdesátých let sjely z české „fabriky“ na silnice.
[21]
10. 4. 2008 v 9:53Special-line
(19) No myslím že určtě ano. jestli je půl milionu do GO tak pak se motor rozhodí, něco se opraví, něco nechá, něco vymění a jezdí se dál. U těch motorů T3B byl cíl do GO 1 milion kilometrů tak jak to bylo na konci 90. let běžné. Takyže ty úplně nejnovější motory by neměly mít s milionem problém.
[22]
10. 4. 2008 v 9:54Special-line
(20) No a hlavně nejvýkonější:)
[23]
10. 4. 2008 v 9:56vladi
díki, áno diesle v ťahačoch napríklad nemajú problém spraviť aj cez milion kilometrov. Tu našťastie neplatí zvyšovanie poruchovosti a skracovanie životnosti ako je tomu u osobákov.
[24]
10. 4. 2008 v 10:53T613
(22) Prostě byly a dlouho budou nej :o)
[25]
11. 4. 2008 v 11:20PekelnáMicinka
Co se týká SdKfz 234 ten měl motor Tatra 103 o 210 ks. Co se týče Hetzerů, sériově se vyráběly s motory Praga (AC), tak jako většina „staveb“ na podvozku Panzer 38. Při dalším vývoji Hetzeru se zkoušel motor Tatra 928.
[26]
11. 4. 2008 v 12:06Special-line
A co je ten motor Praga (AC)? To je nějakej vlastní motor pragy nebo nějaká licence?
[27]
11. 4. 2008 v 15:08PekelnáMicinka
Přesnější označení je Praga AC 2800, AC bylo v závorce, protože existovala i průzkumný tank na stejném šasi s motorerm P Mělo by se jednat o vlastní konstrukci.
[28]
11. 4. 2008 v 15:38PekelnáMicinka
Šč
[29]
11. 4. 2008 v 15:39PekelnáMicinka
Nějak se mi to tu po*. 🙂 Ve zkratce. Praga EPA AC 2800, objem 7754cm3, ot. 2800/min., výkon 160k, vrtání 110mm.
[30]
12. 4. 2008 v 15:36major
PekelnáMicinka: Len pripomeniem možno všeobecne známy fakt, že aj podvozok Panzer 38 je českej výroby. Je to pôvodný podvozok z tanku ČKD LT-38, ktorý bol v čase začiatku výroby jedným z najlepších ľahkých tankov (hoci samotné ČS bolo obsadené skôr, ako jeho armáda obdržala objednané LT-38). Keď už LT-38 zastaral a prestal sa vyrábať, v nemeckej armáde sa stále používali jeho kvalitné podvozky (samohybné delo Grille, stíhač tankov Marder III, či samohybný protilietadlový kanón Flakpanzer).
[31]
12. 4. 2008 v 20:52Ricardo
Pěknej článek, díky moc za něj! Sice se o tuto problematiku nezajímám ale dozvěděl jsem se spoustu nových a nečekaných věci.
[32]
13. 4. 2008 v 22:18PekelnáMicinka
[30] major: Ano, skoro bych se odvážil tvrdit, že podvozek LT-38, byl nejlepší neněmeckou konstrukcí, kterou za války Německo mělo. BMM, jak byla Praga přejmenována za okupace, dokázala vytvořit nespočet konstrukcí na tomto podvozku. Navíc po válce se ještě, modernizovaný, uplatnil v naší armádě, a co je ještě zajímavější, i ve švýcarské.
[33]
16. 4. 2008 v 23:32mariov8
Dovolim si doplnit 3 veci, dle mych vedomosti a informaci:
– Uhel rozevreni valcu 90 stupnu meli poprve V8 pro T148, tedy motory 120/140. A pozdejsi seriove V10 v T815 (prototypy jeste ne).
– Motor T 930K, tedy 75 stupnu V12 biturbo se nastaven na myslim 206kW pouzival jako drazni v motorovych vozech z konce 60tych let. Prototyp s atmosferickym motorem mel co delat sam se sebou (s motorakem) hlavne kvuli nedostatecnemu krouticimu momentu (vykon byl 160kW). Na draze motor jede klidne pul hodiny na plny vykon do stoupani a to dlouho neupraveny „silnicni“ motor nevydrzi, proto nizsi vykon atmosfericke verze V12 proti cca stejnemu motoru v T 813.
– Dale doplnim k te V8 75 stupnu s preplnovanim, bohuzel to nemam doma, ale myslim, ze nekdo sve knizce o motorech psal, ze ten agregat byl serizen na 220 koni (180 atmosfera) a mel diky preplnovani presto o 10 procent nizsi spotrebu. Bylo to bez mezichlazeni stlaceneho vzduchu a bez dalsich zmen na vstrikovacim zarizeni. Jasny dukaz spravneho smeru. Zel v drevnich dobach vyvoje preplnovani socialisticke Ceskoslovensko neodkazalo vydelat ani na ukonceni vyvoje do nejakeho solidniho stadia natoz na vyrobu turbodmychadel teto velikosti. Pro srovnani tehdy jeste malo zname Volvo z nejakeho Svedska jezdilo s turbodmychadlem preplnovanymi motory od roku 1954.
A na zaver podekovani za vynikajici material!
[34]
19. 4. 2008 v 13:21marty321
wow…jen tak klikněte na web a pořádně si vybavte své vozítko
[35]
28. 4. 2008 v 21:08Michal
zajímalo by mě,co to byl za motor T926,parametry a kde se využíval
[36]
30. 4. 2008 v 11:06Special-line
Tak já sem si v google a v historii Karosy našel že ten motor měl být 6 válcový s obsahem 8814 ccm a měl mít výkon 97 kW. Měl se používat v autobusech Karosa SB což byl prototyp který měl samonosnou karoserii (používanou až od typu ŠM 11). Měl být součástí jednotné řady, která měla obsahovat autobusový přívěs Karosa B 50, návěs Karosa NO 80, desetimetrový autobus SB, jedenáctimetrový vůz 706 RTO a šestnáctimetrový článkový Škoda 706 RTO-K.
Ten autobus vypadá skoro jako autobus 706 RTO ale nemá masku chladiče a vzadu jsou vidět něco jako odvětrávací otvory. Takže je velmi pravděpodobné, že motor je samozřejmě vzduchem chlazený a je umístěn vzadu.
[37]
11. 11. 2008 v 18:52ot-810
mal bi so zaujem o ot-810ale neviem kde ho zohnat? poradi mi niekto?napiste na joob@netkosice.sk dik
[38]
23. 11. 2008 v 13:32T2-928-1
Zdravim,
nemate prosim nekdo katalog dilu k motoru T2-928-1 ?
Diky Martin
[39]
26. 11. 2008 v 15:54Special-line
Zkus to na http://www.liaz.cz/forum/index.php snad ti pomohou.
Komentáře nejsou povoleny.