Szerző: Lakatos Árpád
Minden jog fenntartva! A cikk bármely részletének felhasználásához a szerzőtől kell emailben engedélyt kérni!

A háború kitörése után a németek három új harckocsit állítottak szolgálatba: a Tigert, a Panthert, és a Tiger II-t. Részben az egységesítési törekvések, de főként mert ez volt a legalkalmasabb erőforrás, mindháromban a Maybach HL 210/230 hajtómű került elhelyezésre. Lényegében a motor nem volt annyira bravúros és legendás, mint a tűzereje és a védettsége azoknak a járműveknek, amiket hajtottak. Az egyetlen nagy horderejű újítás a légszűrésben volt, amik napjainkban is a terepen működő motorok legnépszerűbb szűrési megoldásai.

A motor tervezése 1941 júniusában indult dr. Karl Maybach irányításával, és mindössze 8 hónap alatt fejlesztették ki. Mint a dátum elárulja, az ok a keleti hadjárat, ahol az új szovjet páncélosok hatására égetővé vált a Tigris és a Panzer III leváltási programja. A Maybach cég már elég sok tapasztalatot halmozott fel a harckocsi-motorokról. A Panzer I Ausf. A változatát kivéve az összes német harckocsit, és sok féllánctalpast is Maybach motor hajtotta, ami tekintélyes pedigre volt nekik. Az igazi sikerük azonban a villámháborúkat sorra nyerő Panzer III és Panzer IV erejét adó HL 120-as volt, amivel a Wehrmacht tökéletesen elégedett volt. Korábbi sikereiket nem akarták alulmúlni, de ezúttal már háború volt, és ehhez igazodva rohamléptékben készült a motor. 1942 februárjában kész példányokat küldhettek a MAN és a DB VK 3002 járműveihez. A terv kiindulási alapja a Panzer III és IV már jól bevált HL 120-as motorja volt, bár a fejlesztés végére már kevés közös volt bennük. Sok kritika érte a motort, ami nem feltétlenüla konstrukció hibája. Ahhoz, hogy a kívánalmaknak megfeleljen, egy sor olyan dolgot kellett alkalmazni, amivel kevés tapasztalatuk volt a mérnököknek (különösen harckocsi-motorok terén), és ez sok átgondolást igényelt. A szűkös határidővel párosítva ez a projekt egy megbízhatatlan motort hozott. Ráadásul a korábban kalkulált 45 tonnás Tigris helyett 55 és 70 tonnás harckocsikban kellett helytállnia, ami szintén csak tetézte a bajt. Mondjuk a Párduc hírnevét ez hidegen hagyta, mivel annak 44 tonnájával még könnyen meg tudott birkózni. Miután a hibáit kijavították, egy átlagos megbízhatóságú hajtóművé vált, átlag feletti teljesítménnyel.

A motor teljes neve Maybach HL 210/230 TRM P30/45. A HL a Hochleistungsmotor (nagyteljesítményű motor) a 210 és a 230 a hengerűrtartalomra utal a típustól függően. A TRM jelentése Trockenschumpfschmierung mit Schnappermagne (száraz karteres kenés mágnesgyújtással). P mint Panzermotor, és 30 ill. a 45 pedig a kiszerelés, ami azt jelzi, hogy Tigrisbe (45) vagy Párducba (30) készült. Lényeges különbség nincs, csak a segédberendezésekben, és azok elhelyezésében az eltérő alváz miatt. A motort négy üzem, a Maybach Motorenbau Gmbh, a Nordd Motorenbau Gmbh, az Auto Union, és a Daimler Benz gyártották összesen több, mint 9000 példányban. Ebből 2000 volt P45, a többi 7000 pedig logikusan P30. Maximum 8500-ra tehető azon járművek száma, amiket HL 210 vagy 230-as hajtóművel szereltek fel.

A kiindulási alap a HL 120 volt, ami egy V12-es benzinüzemű, 4 ütemű motor volt. A nyers erőt egyedül a lökettérfogat növelésével lehetett emelni, így 12 000-ről 21 000 cm3-re növelték. Ezzel viszont a motor is kétszer akkora lett volna, ami nem fért volna bele a páncélosokba. A megoldást a kettős hajtórúd hozta. A hagyományos V motornál a hajtórudak egymás mellett kapcsolódnak a főtengelyhez, így a hengerek nem lehetnek egymással szemben. Itt a hengerek szemben voltak egymással, és a szemben lévő hengerek egy helyen csatlakoztak a főtengelyhez. Ez a korábbi Maybach motorokhoz képest újításnak számított, de sok helyen alkalmazott volt. A főtengely szintén nem követte a hagyományokat. Mint mindig, ez az elem kovácsolt acélból készült, de forgattyús karok helyett 7 vastag, több helyen átfúrt acéltárcsa fogta közre a 6 darab forgócsapágyat. Ezekre került fel egy-egy henger alakú bronzcsapágy. A főtengely 8 ponton volt csapágyazva, mindenhol görgőscsapágyakkal. A 7 tárcsa egy-egy nagy méretű csapágyat kapott, valamint a tengely végén a lendkerék egy kisebbet. A kettős hajtókar lévén egy forgócsapágyra tehát két hajtókar csatlakozott. A bal oldali hengersor hagyományosan forgattyús csapszeggel, a jobb oldali pedig villásan végződött két keskenyebb felfogatással. Ez közrefogta a a másik hajtókar rögzítését és bilincskötéssel rögzítették. Ennek köszönhetően a motor nem lett sokkal hosszabb, mint a donorja, alig 1,3 m. Sajnos ez a megoldás legalább annyi problémát okozott, mint amennyit megoldott. A hengerek 60 fokos szöget zártak be, a legtöbb esetben alkalmazott 90 helyett, hogy csökkentsék a motor szélességét. Mint minden nagyobb motor, nedves hengerhüvelyt kapott, ami edzett szürkeöntvényből készült. Ennek a lényege, hogy a száraz rendszerrel ellentétben, ahol a hűtővíz járatai teljesen a hengerblokkban futnak, itt egy oldalról közvetlenül a hengerhüvelyt érik, és ez jobb hűtést és karbantarthatóságot biztosított, de sok problémát is jelentett a hűtővíz és az olaj közti tömítésben. A dugattyúk könnyűfémből készültek, és 5 gyűrűvel rendelkeztek. Egy olajlehúzó, ami a legalsó és 4 kompressziógyűrű. A legfelsőt kivéve valamennyi szürkeöntvény, mivel az a nagyobb hőterhelés miatt ötvözet volt.
Hengerenként két, szelepemelős, egy vezérműtengelyes, felülvezérelt (OHC) szeleppel volt ellátva. A vezérműtengelyeket királylánc hajtotta, még ha a lassújáratú motoroknál ez nem is fontos. A szívószelep hagyományos, míg a kipufogó szelep különleges, a túlmelegedés ellen. Az égéskor 2400 Celsius fokra hevülő gázok hamar túlhevítenék, így ebbe egy furatot készítettek, amit nátrium-sóval (NaCl) töltöttek fel, ami javítja a hővezetést, hogy könnyebben lehűlhessen. A szelepek egymással szemben helyezkedtek el, tehát a rendszer keresztáramú volt, ami jobb hatásfokot jelentett. A szelepekből hengerenként egy leömlőcsövön távoztak az égésgázok, amik oldalanként egy-egy csőben haladtak tovább. A motortérben lévő csövek hűtést is kaptak, hogy ezzel is segítsék az állandó túlmelegedéssel küzdő motort. Az elszívó vezetett a küzdőtérből, ami beborította a két közös csövet, majd kétoldalt a két ventillátorhoz ment, ami kinyomta a gázokat.

Az üzemanyagot 4 karburátor biztosította (Solex, Typ 52 FF-J II D). A nagy motoroknál megszokott módon Solex rendszerű, de iker-karburátor állította elő a megfelelő benzin levegő keveréket. A Solex nem sokban különbözik a Csepel és az Amal rendszertől, csak itt a keverék mennyiséget nem tolattyú, hanem fojtószelep, a minőséget pedig tű helyett féklevegővel szabályozzák. Komolyabb motoroknál a tűs rendszer nem megbízható, főleg nagyobb teljesítményigénynél már rossz benzin-levegő keveréket állít elő, ami kisebb teljesítményt és nagyobb fogyasztást eredményez. A másik előnye pedig, hogy a tű meredek terepszögeknél elakadhat és a motor üzemanyag nélkül maradhat. Négy iker-karburátor dolgozott, tehát összesen nyolc. Az első fokozatban mind a négynek csak az egyike működött, 1800 ford/perc felett pedig mind a nyolc bekapcsolt. A porlasztóban volt elhelyezve a fordulatszabályzó is, ami 3000, később 2500 ford/perc felett automatikusan elvette a gázt, nehogy túlpörögjön a motor. Az egyik leggyakoribb műhiba azonbanmégis a túlpörgés volt. A hagyományos járművek, mint a teherautók vagy személyautók akkoriban nem rendelkeztek túl megbízható fékekkel, ráadásul ritka volt a kettőnél több fék egy járművön. Emiatt a sofőrök leggyakrabban motorféket alkalmaztak a lejtőkön. Az onnan átkerült újoncok, ha megszokásból ezt alkalmazták, az katasztrofális volt. Még a típusok közül a legkönnyebb jármű, a Panther is jóval nehezebb volt annál, amit a motorfék még megállíthatott, és a motort túlpörgette (A kiképzésen, valamint a járművekhez adott útmutatókon is nyomatékosan kitértek arra, hogy lejtőn csak üresben, vagy kuplunggal szabad ereszkedni, kizárólag a fékekkel lassítva). A nehéz dugattyúk leszakadhattak, és akkor átütötték a hengerfejet, vagy pedig az egész szétrobbanhatott. Mindkettő javíthatatlan volt.
A hengerblokk és a hengerfej eleinte alumíniumból készült, de hamar áttértek a szürkeöntvényre (GG), ami 1200-ról 1300 kg-ra növelte a tömegét, de jóval masszívabb és egyszerűbb volt. A hengerfejen található szelepfedélre került a fent említett 4 porlasztó, arra pedig a tiszta levegőt biztosító légszűrők. Erre a feladatra egy új és kiváló megoldást, az olajfürdos szűrést alkották meg. A lényege, hogy a motor tetején található három, később kettő kerek szűrő alján olaj van. A fentről nagy sebességgel lefelé áramló levegőt az olaj eltéríti oldalra, míg a nehezebb por a tehetetlensége révén az olajba hullik. Ezután a szűrőbe helyezett gyűrű alakú olajos, finom szemcsés fémhálón halad át, ami a maradékot is kiszűri. Ez a gyűrű a szűrő közepén lévő lyukat veszi körül, amin a levegő továbbmegy a karburátorokba. A rendszer előnye, hogy míg a száraz szűrők pólusai egy idő után eltömődnek, és ez lefojtja a motort, az olajszűrésnél nem csökken a teljesítmény. Csak az olajszintnek kell megfelelőnek lennie, és időnkéntki kell mosni, ráadásul a többinél nagyobb hatékonysággal dolgozik, 99%-ot szűr ki. Ezt a rendszert dr. Feifel fejlesztette ki, aki a Bécsi Műszaki Főiskola tanára volt, mert ha még emlékszünk, Kneipkamp egyik követelménye volt egy új légszűrés, ami megbirkózik a sztyeppék és Afrika hatalmas porfelhőivel. Azonban az új rendszer önmagában még kevés volt, így Feifelnek ismét a rajzasztalhoz kellett ülnie, hogy megtervezze a szintén új cyklon-, vagy centrifugális előszűrést. Ennek a működési elve igen egyszerű. A Párduc motorjának tetején egy fémdobozként volt látható, ami körülfogja a két olajfürdős szűrőt, a Tigrisnél pedig a farára erősített négy kis henger volt ez. A levegő egyszerűen bement a "dobozba", majd a henger oldalán lévő résen át beáramlott, ahol örvényszerűen kavargott a henger alján lévő lyuk felé. Közben a folyamatosan forogva áramló levegőből a centrifugális erő kiszórta a szennyeződést a hengeren lévő résen, ami a doboz alján kihullott. A maradékkal az olajfürdős rendszer gond nélkül elbánt.A cyklon-rendszer ráadásul nem igényelt semmilyen gondozást, de az olajfürdős szűrés sem sokat, csak hogy időnkén utántöltsék és kicseréljék az olajat, és petróleummal kimossák. Az újítás horderejét jellemzi, hogy napjainkban a legtöbb terepen dolgozó gép olajfürdős légszűrőt kap.

A másik tápanyagot, az üzemanyagot két kettős benzinpumpa jutatta a motorhoz. A motor üzemeltetéséhez minimum 74-es oktánszámú üzemanyag volt szükséges, de ez a szám kissé csalóka, mivel az üzemanyagoknak két oktánszámát adják meg. Ehhez nem árt az oktánszám jelentését is tudni. Ez a szám a benzin kompressziótűrését mutatja, mivel egy adott arány felett már magától begyullad, mint ahogy a dízelmotor működik. Tehát két számot szoktak megadni, az egyik az a szám, amin biztonságosan lehet felhasználni (jelen esetben ez a 74), a másik pedig egy kísérleti adat a laboratóriumi maximális eredményről. Ezt szokták a benzinkutaknál, meg mindenhol feltüntetni, a másikat nemigen használják. Ez a "feltüntetett" érték pedig 74-es üzemi oktánszámnál 83-88 között van, az adalékoktól függően (akkoriban főként ólom-tetraetil). Ha az előírtnál alacsonyabb oktánszámú üzemanyaggal használták, a motor "kopogni" kezdett, ami percek alatt tönkretehette.
Az üzemanyag elégetéséhez szükséges gyújtást hengerenként egy Bosch gyertya biztosította (Bosch W225 T 1). A működés alapja mágnesgyújtás volt, a szükséges áramot a HL 210 motornál egy 1000 W-os 24 V-on működő Bosch generátor adta. A HL 230-on ezt egy 700 W-osra cserélték (Bosch Typ GTLN 700/12-1500 BL1). A HL 210 tervezési fázisában még akkumulátoros gyújtással működött, de a később áttértek a mágnesgyújtásra, ami nevéből adódóan nem az akkumulátorokról szedi a szükséges energiát, hanem a generátorról. Ez megbízhatóbb és erősebb gyújtószikrát eredményezett, ami növelte a motor hatásfokát, de kicsit bonyolította is a helyzetet, hogy a generátor váltóáramot termelt, ezért azt át kellett alakítani egyenárammá. A HL 120-as motornál, ami a Panzer III és IV erőforrása, szintén átálltak mágnesgyújtásra 1941-ben. A HL 120 TR teljesítménye akkor 320 LE volt 3000 ford/percen, a TRM pedig 300 LE-t teljesített, de 2600-as fordulaton, amiből látszik a jelentős hatékonyság.

Az indításra három rendszer szolgált. Egy 24 V-os, 6 LE-s szintén Bosch villanymotor (Bosch Typ BPD 6/24 ARS 150), és egy inercia indító, ha az előbbi nem működne. Ezt kézzel hajtva lehetett használni. Valamint volt egy kivezetés közvetlenül a főtengelyről, amit egy, a jármű farára erősített benzinmotorral, vagy Kübelwagennel hajtva lehetett indítani. Főképp télen volt szokás, mivel az akkumulátorok a hidegben elveszítik a töltésüket, rosszabb esetben szétfagynak. Ezek 12 V-os 150 Ah telepek voltak. Indításhoz fel kellett transzformálni 24 V-ra. Minden esetben legalább 50 ford./percet kellett elérni, hogy elinduljon. A harmadik az elektromos indítómotor feletti lendkerekes indító. Ez egy elég egyszerű szerkezet volt, ami három részből állt. A személyzet egy kurblival elkezdte hajtani a rendszert, ami egy fogaskerekes áttételen át felpörgette a lendkereket. Mikor felpörgött 10 000 ford./percre egy, a kurbli melletti kis fogantyút kihúzva szerkezetet rákapcsolta a motorra, és a súlyos lendkerék lendületének elegendőnek kellett lenni, hogy elindítsa a motort.
Az olajozást is az igények szabták meg. A legtöbb motor nedves karteres kenést használ, aminél a karter alján tárolják az olajak. Egy szivattyú segítségével pumpálják fel a blokkban lévő furatokon keresztül a szelepek, a vezérműtengely, és minden más csapágy részére az olajat, ami hűtést és kenést biztosít. A visszafolyó olaj a főtengelyre hull, amit az olajfelhővé ver fel, és szétszórja a főtengelyen, valamint a hengerfalon. A visszafolyó olaj pedig a karter aljára kerül, és onnan ismét a pumpába. A baj csak ott van, hogy amikor a motor nem áll vízszintesen - márpedig egy terepet járó harckocsinál ez ugye elég gyakori - akkor az olaj a karter egyik felébe gyűlik össze, és nem jut a pumpába. Emiatt nő a súrlódás, és a motor hamar túlmelegszik. A száraz teknős rendszernél viszont nem teknőben, hanem a motor bal oldalán lévő 28 literes alumínium tartályba megy az olaj, csak ügyelni kell, hogy mindig megfelelő szinten legyen. Itt az olajozást biztosító nyomópumpán kívül még két fuvatópumpa is van. Ezeknek a dolga az olajat visszajuttatni a tartályba a karterből. Mielőtt a tartályba jutna, az olaj áthalad egy henger alakú hőcserélőn, amiben átadja a hőt a hűtővíznek, ez biztosítja az olajhűtést. Megjegyzendő, hogy korábbi Maybach harckocsi-motorokat is ezzel látták el, viszont érdemes volt azért leírni, mert akadt néhány harckocsi-motor a háborúban, amit a polgári szférából vettek át, és nedves kenést használt.

A legnagyobb hűtést maga a folyadékhűtő adta, és itt bosszulta meg magát leginkább a sietős tervezés, és az új ötletek. A hengerek annyira közel voltak egymáshoz, hogy alig maradt hely a hűtővíznek. Ez a HL 230-ra fokozottan igaz, ráadásul nagyobb hőt is termelt. A hűtéshez szükséges hűtőfolyadékot egy pumpa forgatta. A motorból a hűtővíz a hengerfejnél ment ki, és onnan a radiátorokba áramlott. Ott a ventilátorok segítségével lehűltek, majd az olaj hőcserélőjébe jutott, utána pedig a pumpába. A pumpa végül a hengerblokk oldalán benyomta a vizet. A ventilátorok a radiátorokat hűtve kifelé fújták a forró levegőt. Ezek nem elektromosan, hanem a tengelyről kapták a hajtást. Egy váltó segítségével két sebességgel működtek, amit a vezető állított igény szerint. A hőmérsékletnek 70 és 90 Celsius fok között kellett lenni, de a normális 80-85 volt. 90 felett a motor nagyon hamar megadta magát. A blokkban lévő gumitömítések átengedték a hűtővizet az olajba (emlékezzünk a nedves hengerhüvely átkára, de a kevés hely nem hagyott választást). A motor a rossz gumitömítések miatt olaj és benzinfolyásoktól sem volt mentes, és hamar kigyulladhatott az egész. Később a változtatások legfőbb alanya a ventilátorok és a radiátorok lettek, valamint a szellőző nyílások.

A Maybach motornak a harckocsi-motorok közt teljesítményben nem nagyon akadt párja, azonban kevés ellenfele végzett ilyen súlyos munkát. Egy-egy nemzet tehetségét a harckocsik építésében leginkább a mozgékonyságukkal lehet érzékeltetni. Mert míg mondjuk az IS-2 a maga 45 tonnájával 37 km/h sebességet produkál, addig a Párduc 55 km/h-t. A KV-2 54 t, és 26 km-t tesz meg egy óra alatt, a Tigris 45-öt. De ebbe már sok minden benne van, többek közt a pazar váltóművek. Nos tehát, a teljesítmény?
A HL 210-es 3000 ford/percen 650 LE-t produkál. Csakhogy a Tigris és a Párduc is nehezebb lett a tervezettnél, így kb. 500 db után áttértek a HL 230-ra. Ez azonos fordulaton 700 LE-t nyújtott. Amennyiben tartósabb ideig 2600-as fordulaton járatták, a motor hamar túlmelegedett, így 1943 novemberétől átállították a leszabályozást 3000-ről 2500 ford/percre, hogy az ilyen meghibásodásokat elkerüljék. Ezek adják az eltéréseket néha. A motornál mindig a 700 LE-t adják, de sebességnek a gyengébb motorét. Tehát a sebességek: Panther 45/55, Tiger 38/45, Tiger II 38/42. Egyesek szerint ettől jobb lett a terepmászóképesség, meg jobb gyorsulást is hozott. Nem tudom miért!? De nem is rontott semmit, a végsebességet és a toronyforgatási sebességet leszámítva. Sajnos szinte mindenhol mint legfőbb mértékadót, a lóerők számát adják, és ebből következtetnek, pedig ennek semmi köze a gyorsuláshoz és a mászóképességhez (Egyedül a maximális sebességre engedhet valamicskét következtetni). Egy páncélosnál, ugyanúgy mint bármilyen más nehéz gépnél, a forgatónyomaték a mértékadó, de szinte alig van forrás ami ezt megadja, olyan meg pláne ami említené, hogy ez százszor fontosabb mint a 600 lóerő. A forgatónyomaték adja meg, hogy tulajdonképpen el tud-e egyáltalán indulni, és ez határozza meg a gyorsulást. Ki lehetne hozni egy 10 literes motorból 6000 fordulattal 600 lóerőt, de annak nem 7 vagy 8, hanem 78 sebességes váltó kellene, hogy kielégítően tudja mozgatni. A tervezők által összeterelt ménes nagysága ugyanis a forgatónyomatékból és a fordulatszámból tevődik össze. Abból, hogy mekkora erővel forgatja, és ezt hányszor teszi meg egy perc alatt. Ebből jön ki a lóerő (1 LE = 25 kg x 1m/s). Ez egy hatalmas hengerűrtartalmú motor, ami így nyomatékhegyeket lapátol össze. Kielégítő a nyomaték 1700 és 2300 ford/perc között, tehát ezek váltáskor a le-fel kapcsolás határai (alapjárat 700 ford/perc). A maximális nyomaték 2100-on van, ami 1850 Nm. Ez nagyon jó adat. Mi sem mutatja jobban, mint hogy a Tiger és a Tiger II a 15 tonna súlykülönbség ellenére a 8. sebességben 2500-as fordulaton egyaránt 38 km/h-ra voltak képesek. A motor legnagyobb hibája a hatalmas étvágya volt, ami egyrészt a benzines mivoltával, de főként a nehéz járművek miatt magyarázható. A Panther-ben 4,12 - 8,1 l volt a fogyasztása kilométerenként, a tereptől függően. A Tigerben 5,34 - 8,9 l között változott, a Tiger II-ben pedig 7,8 - 10,1 l is lehetett. A Tiger II súlyának alig felét kitevő M4A3 Sherman 3 - 4,9 l között fogyasztott egy km-en, ami nagyjából a fele is. Viszont a T-34 V-2 dízelmotorjával csak 2,2 liter gázolajat használt el. Ez azért már elgondolkoztatja az embert, hogy akkor a németek, akik folyamatosan üzemanyaghiánnyal küszködtek, miért is nem tértek át a dízelüzemű motorokra. Ez azonban már egy másik történet...

Kapcsolódó cikkek: -