Benzínové vs dieselové tankové motory

[skelet]

Badaxe
- tož to někde například němečtí soudruzi udělali někde chybu, když do své výzbroje přijímali náklaďáky s naftovými motory.
- standardizovaným lehkým tankem Rudé armády se měl stát lehký tank T-50 vybavený VZNĚTOVÝM motorem.
- dieselové motory mají obecně níže umístěný kroutící moment (menší pravděpodobnost, že to chcípne) a plošší křivku průběhu, takže se u něj nemusí tolik řadit
- pokud sis nevšiml nikdo neporovnává dojezd, ale spotřebu, a ta je prostě u těžšího M4A2 nižší jak M4A3 (o 25%)
- kapacity nádrží Shermanů najdeš například na valka.cz

[Zemakt]

Motor V-2
Součástí charkovské továrny ChPz na "lokomotivy" byl i cech na výrobu motorů M-17, vyvinutých z původního amerického Liberty. Zde také existovalo oddělení pod vedením ing. Čeplana, jež ve spolupráci s katedrou motorů VAMM A CIAM pracovalo na vývoji tankového vznětového motoru. V roce 1933 zkonstruovalo oddělení dieselový dvanáctiválec do "V" BD-2 o výkonu 400 k při 1700 ot/min, jenž byl v roce 1935 pokusně namontován do tanku BT-5. V roce 1937 byl ještě nedopracovaný diesel přijat do výzbroje jako motor V-2. Ačkoli to nebyl karburátorový benzinový motor, ale vznětový diesel se vstřikovacími čerpadly, totožnost koncepce a stejný "design" dílů vede dnes některé vojenské historiky k přesvědčení, že naftový motor V-2 byl vyvinut na základě benzinového motoru Liberty. Do roku 1939 motor V-2 vyzrál a bylo jím vybaveno asi 800 kusů tanku BT-7M, a tento motor se pak stal i pohonnou jednotkou famózního T-34.

zdroj: http://www.valka.cz/clanek_513.html

[badaxe]

Zemakt, článek je pěkný, bohužel nikoli přesný, třeba už jen to že motá motor M-17 a Liberty je zjevný nesmysl. Motor Liberty byl v SSSR vyráběn jako M-5 pro letadla (například pro kopie DH-9 v SSSR jako Polikarpov R-1) Motor M-17 je licencí původně motoru BMW VI z druhé poloviny dvacátých let. Sověti si postupně motor notně upravili ale podle řady zdrojů asi kvalita pokulhávala a výkon sovětských licenčních motorů byl dost nestejný (dle továren)výrona začala v roce 1930 a tankový motor byl upraven v roce 1935. Pokud se podíváš na motor Liberty a V-2 jsou to různé motory, naopak s M-17 jsou si hodně podobné a možnost že byl vyvinut z něj bych celkem chápal, i když to jistě nešlo snadno.
skelet, ano němečtí soudruzi udělali řadu chyb, nejen zavedení některých náklaďáků s naftou (ale tam to bylo poněkud vyváženo tím že se snažili standardizovat výzbroj v rámci vyšších jednotek, takže diesely byly jen někde, ale i to byl samozřejmě problém. Pro T-50 se motor V-4 nikdy nepovedlo vyvinout do provozně schopné verze, takže tady pokud plánovali, soudruzi (z SSSR :-) ) udělali chybu, nebo neplánovali . S tím chcípáním bych si dovolil oponovat, to není dáno kroutícím momentem, chcípne samozřejmě i diesel, pokud špatně zařadíš (mám to vyzkoušeno :-) dokonce i s tankem a to jsem s ním jel jen náhodně a párkrát). To že je kroťák obecně plošší je jistě pravda, otázka je jestli je to opravdu nějak výrazně rozhodující, osobně si myslím že nikoli, měl jsem možnost jezdit jak s benzínem tak naftou a rozdíl to v zásadě nebyl, u benzínu se muselo řadit níž, zase šel lépe do otáček a líp zrychloval. Jak to bylo s dobovými motory je otázkou. Spotřeba myslím nikoho moc netrápila. Zkus si představit že dnes vyvineš motor třeba na zkapalněné borové šišky, bude mít úplně skvělé parametry, výkon tisíc koní a spotřebu deset litrů (ať nežeru :-) ) budeš v podobné situaci jako ti s nafťáky v roce 1939/40, prima motor, s prima spotřebou (ta tenkrát nebyla moc limitní) ale bez zázemí s palivem. takže postavíš perfektní stroj, ale budeš mít problém jak ho zásobovat palivem, časem se to jistě povede vyřešit, ale začátek (než to bude na každé pumpě a přijedeš a "20litrů šišek" :-) ) bude hodně problémem. A právě to je to, proč to v roce třeba 1940 nebylo výhodou, v roce 1945 možná ano, v roce 1950 už jistě. Ale bavím se od počátku o tom že výhoda nafty pro Italy v roce 1940 byla značně pochybná.
Na válce mám několik tisíc příspěvků, ale nehodlám se tam vracet. Jinak ti děkuji za úklid fotek, budu se snažit jich moc nevkládat aby se mnou nebylo tolik práce.

[Zemakt]

Máš pravdu, spíš mi šlo o to, že motor byl konstruován již za jistým účelem. Z probíhající diskuze to patrné není.

[skelet]

- jestli měl motor V4 problémy nebo neměl je vedlejší. V roce 1940 měly být všechny nové tanky Rudé armády poháněné naftovým motorem
- program nákladních vozidel, pro Werhmacht, poháněných naftou probíhal od roku 1934. Například do roku 1940 bylo dodáno přes 14tisíc vozidel o nosnosti 2,5tun, od devíti výrobců (pro představu tanková divize měla mít 1400 nákladních vozů všech druhů). Naftové náklaďáky různé váhové kategorie před i během války vyráběli prakticky všichni výrobci nákladních automobilů.
Tolik k logistickým problémům.

[jersey.se]

Tedy ze své praxe mohu konstatovat pouze toto:
1. Pokud shoří nějaký nafťák kvůli závadě, svědčí to o nekompetentnosti jeho konstruktérů. Krom toho, že nafta méně snadno vzplane a její výpary prakticky netvoří se vzduchem výbušnou směs, není zde tolik elektrického vybavení v okolí motoru jako u motoru zážehového. Můžete si udělat následující pokus. Vemte třeba dva kelímky od malého jogurtu, nalijte do jednoho benzín a do druhého naftu, běžte s nimi ven, kde bude tak -15 a hoďte do nich hořící zápalku. Ručím za to, že sirka v kelímku s naftou zhasne. I sirka v kelímku s benzínem zhasne. Zkuste to v +15. V naftě sirka zhasne, benzín zapálí.
2. Nominální otáčky závisí spíše na velkosti motoru než druhu zapálení směsi, přičemž zážehový motor má větší využitelný rozsah otáček. Rozdíl roste skoro úměrně velikosti motorů. V praxi to znamená že se vznětovým motorem musím více řadit, někdy přímo použít nějaký měnič s nepřímou mechanickou vazbou aby mohl být pro daný účel použitelný.
3. SSSR není jedinou zemí která se potýká s arktickými teplotami a jinde se to obejde i bez nejapných keců okolo.
4. Při teplotách pod -15 je obtížné udržet naftu v čerpatelném stavu. I tu "zimní". Navíc je -15 asi nejzašší hranice, při které lze vůbec nastartovat vznětový motor bez některého z (nebo obojího) následujících přídavných zařízení: Žhavení (svíčky, hlava, nasávaný vzduch) a brutální zvýšení dávky paliva.
5. Za nízké teploty snadněji nastartuje zážehový motor, protože není závislý pouze na kompresním teplu. Baterku, která pokud je v dobrém stavu funguje v mrazu velmi dobře a s kapacitou problém nemá, ždíme rozhodně více vznětový motor, právě pro svou vyšší kompresi i větší tření pístu ve válci dané přítlakem kroužků a jejich počtem.
6. Body 4 a 5 vedou k tomu, že málokdy nenajdete výzkumné arktické/antarktické vozidlo na naftový pohon.
7. Přeplňované zážehové motory dosahují většího měrného výkonu než přeplňované vznětové motory, což je dáno vyššími spalovacími tlaky ve válcích. V oblasti kolem plného výkonu tak mají i menší měrnou spotřebu (vyšší tepelná účinnost).
8. Ve všech ostatních režimech mají menší měrnou spotřebu motory vznětové. Celková spotřeba tedy mluví pro vznětové motory.
9.Fígl s éterem nebo hořícími novinami lze použít pochopitelně u obou druhů pohonu. U zážehových motorů se praktikuje navíc nakapání benzínu na škrtící klaku což vede delšímu času pro odpaření paliva.
10. Důvodem použití nafty je dle mého názoru i u tanků zkrátka spotřeba (a tedy logistika). 40 tunový mazlíček má rozhodně bumbrlíčkovské sklony i v dieselovém provedení. V zážehovém by mohl být nazýván možná černou dírou.

[hydrostar]

Máte tady opravdu zajímavou debatu, která tady na palbě už byla v několika verzích. Aby řeč nestála, popíšu startování dieselového motoru zemědělského stroje z padesátých let, který nebyl vybaven žádnou baterií a je možné ho nastartovat ještě dnes při teplotách pod bodem mrazu. Před samotným startováním se do válců nalilo trochu oleje na lepší promazání (speciální dírou pro "žhavič"), motor se klikou protočil a byl připraven k nastartování. Stačilo namotat řemen a zatáhnout. V případě, že uděřily mrazy, pak stačilo do "žhaviče" dát kousek PEPA (pro neznalé pevný podpalovač), zapálit, zašroubovat do válce a opakovat namotání řemene a natáhnutí. Jak jednoduché. Čerpadlo pro vstřikování bylo mechanické, tedy nebylo třeba žádné elektřiny.

Troufnu si tvrdit, že dám celkem pádný důkaz, proč byl upřednostňován naftový motor (jak v SSSR, tak na konci války i u Wehrmachtu) před motorem benzinovým. Je to už tady několikrát uvedená hořlavost a výbušnost jednotlivých paliv. Existuje několik záběrů, kdy sovětskému tanku hoří přídavná nádrž, ve které je nafta. Co to znamená? Při zásahu byl vlivem vysoké energie dodané projektilem zapáleno palivo, které je za normálních okolností celkem špatně zapálitelné. Nádrž hoří, ale tank je stále schopen boje, není tímto hořením nijak zvlášť ohrožen, protože hoří jen vytékající palivo. Při zásahu nádrže plné benzínu by k hoření nedošlo. Došlo by k výbuchu (pokud badaxe nevěří, tak ať to zkusí), který navíc může znamenat rozmetání části paliva do různých štěrbin, kde dál hoří (něco jako koktejl molotov).

[Lord]

Ano, rozhořela se tady učená diskuse Pročetl jsem a začalo to spory kolem taliánského tanku, až přes ruské a nakonec bylo správně vlákno odděleno do samostatné debaty o výhodách či nevýhodách naftových a benzínových motorů. I když to není zřejmě poprve co se to na Palbě probírá.

Němci dokázali vyrobit syntetický benzín z uhlí, ale o syntetické naftě jsem neslyšel. Možné to sice je, ale až dnes, navíc stále ve fázi vývoje. To bych přidal taky jako jedno z kritérií. Na druhé straně se uvádí, že syntetický benzín se za mrazu rozkládal na dvě nepoužitelné složky.
Ale těch důvodů pro to nebo ono, je celá řada včetně vývoje motorů, mnoho z nich už bylo uvedeno. Rusové měli skutečně k dispozici dobrý naftový motor V-2 34 proto ho i v tancích použili. Samozřejmě předtím sovětští konstruktéři vedli spory co použít. Jako důvod výběru se uvádí menší riziko vzplanutí, i měrná spotřeba paliva hrála roli.

Nenechte si rušit kruhy

[hydrostar]

To, že Němci vyráběli syntetický benzín a naftu neuměli, je trochu v rozporu s rozhodnutím samotného vůdce z konce roku 1944, že veškerá obrněná vozidla musí být vybavena naftovými motory. Viz třeba Hetzer Starr.

[Lord]

Hmm, Vůdce měl ke konci války vůbec spíše sny, které neodpovídaly realitě. Navíc po ztrátě Rumunska se závislost na syntetickém benzínu ještě zvýšila, do toho probíhalo letecké bombardování rafinérii a výroby.
Pokud k tomu máš Hydrostare více informací, tak se nechám rád poučit. Hetzer Starr - ano měl mít naftový motor, nevím šlo by to "na úkor" ponorek či námořnictva

[jmodrak]

k logistickým problémom - údajne vznetový motor dokáže ísť aj na benzín. Neviem, neskúšal som to, ale celkom tomu verím.

[hydrostar]

Hetzer Starr byl pouze první vlaštovka. Motory použitými u Starru měly být montovány do všech vozidel na platformě Jagdpanzer 38(d) (ano, opravdu tam patří písmenu d). Co se vyšších hmotnostních kategorií týče, tak o těch nemám informace, německá tanková škola jde mimo mě.

Edit:
Blbinec Maus měl mít taky v původní verzi naftový motor. Nebyl ale zcela dokončen.

[Tunac]

k logistickým problémom - údajne vznetový motor dokáže ísť aj na benzín. Neviem, neskúšal som to, ale celkom tomu verím.

Na vojně v T138 byla tabulka poměrů, jak míchat naftu s benzínem, naftu s petrolejem, naftu s benzínem a petrolejem.

[skelet]

Hydrostar & Lord / nesmíte zapomínat ani na průzkumného obrněnce Sdkfz 234. Ten byl vybaven stejným motorem, kterým měl být vybavený Hetzer Starr. Tedy Tatra 103

[knezdub]

Proč Wehrmacht potom požadoval po Tatře vývoj nového, plně pohonného vozu s Dieselem a nevzal vyráběné T81, která byla T111 hodně podobná? O vývoji a plánovaném použití naftových motorů Tatra pro pancéřované vozidla nemluvě

[takaru]

To, že Němci vyráběli syntetický benzín a naftu neuměli,

Pozor, nepleťme si pojmy s ... .
Naftu "vyrábět" neumíme dodneška. Je to takový "jakoby odpad z destilace" a navíc nafta, jako taková, je spíš než cokoliv jiného, přesně nedefinovatelný koktejl uhlovodíků. Proto se u sledování její kvality neřeší přesné složení (např. ČOI), ale technické parametry.
MeŘO je něco úplně jiného, a jeho produkce, pozor na počátku je produkce, není výrobou.
A ještě jednou, i když se zove "bionaftou", jde o MeŘO.
ČauP

[jersey.se]

Máte tady opravdu zajímavou debatu, která tady na palbě už byla v několika verzích. Aby řeč nestála, popíšu startování dieselového motoru zemědělského stroje z padesátých let, který nebyl vybaven žádnou baterií a je možné ho nastartovat ještě dnes při teplotách pod bodem mrazu. Před samotným startováním se do válců nalilo trochu oleje na lepší promazání (speciální dírou pro "žhavič"), motor se klikou protočil a byl připraven k nastartování. Stačilo namotat řemen a zatáhnout. V případě, že uděřily mrazy, pak stačilo do "žhaviče" dát kousek PEPA (pro neznalé pevný podpalovač), zapálit, zašroubovat do válce a opakovat namotání řemene a natáhnutí. Jak jednoduché. Čerpadlo pro vstřikování bylo mechanické, tedy nebylo třeba žádné elektřiny.

No, předpokládám že takový motor by se příliš do tanku nehodil. Předpokládám že popsaný motor byl poměrně malý, s malým měrným výkonem a že se jednalo spíše o "o něco vylepšený" motor se žárovou hlavou takový, jako se používal třeba na skandinávských rybářských lodích nebo u Lanz Bulldoga. Ten měl malou kompresi, tedy nepřilš velkou účinnost a na svůj výkon byl velmi těžký. Zase ovšem zbafal cokoliv, klidně i vyjetý olej a rybí tuk. Takový motor opravdu nastartoval i v mrazu (hlava se rozpálila třeba letlampou) a startoval se pákou vraženou do setrvačníku a prostým rozkýváním pístu, tedy ani řemen nebyl potřeba...

[knezdub]

Velké Diesely z doby druhé světové války se běžně startovaly stlačeným vzduchem, který nebyl závislý na okolní teplotě a roztočil motor za jakýchkoliv mrazů. Pro snazší start a snížení opotřebení měly motory tzv předmazání, kdy byl do mazacího systému motoru natlačen olej (dříve ručním, později elektrickým) čerpadlem nezavislým na motoru.
I moderní motory umí nastartovat bez žhavení za mrazu (Tatra T930, JCB 444...)
Pokud není potřeba hledět na ekologii, tak diesely umí jet na různé paliva a směsi, ta tabulka poměru jednotlivých přísad byla i ve V3S. Naše armáda požadovala vícepalivové motory, v nějaké příručce byl seznam co s čím a v jakém poměru smíchat aby to jelo, výkon se pak doladil povytáhnutím řetízku přidavače paliva.
Jedním z možných důvodů přechodu na naftu mohla být i odolnost vznětového motoru na kvalitu paliva, takže nebyl až takový požadavek na rafinerie (jsou vznětové motory spalující ropu, těžké frakce ropy blízké až asfaltu, dokonce uhelný prach)
K fotkám vyhořených T34: Neměly osádky tanků povinnost zapálit (znehodnotit) tank poškozený v boji, aby nepadl do rukou nepřítele?

[Alfik]

Diskuse k smíchu. Protože hnidopiši, kabinetníci a slovíčkaři prohrávají již nejméně 70 let "hlasování nohama" - tedy praxi.
Byl jsem na přítocích Pečory, a startoval jsem naftové motory v cca - 50 stupních. Celkem úspěšně a občas bez zmiňovaných "nutností" jako předmazání a předehřátí (i to ale zvládne vozidlo samo, bez přípojného zdroje). Benzíňáky tam nebyly. Asi proto že se pro těžké mechanismy hodí stejně... Mch v Kongu, a Egyptě, při teplotách cca +40 stupňů, se taky používaly benzíny jen do osobáků a motorek.
Přes to, že jak tvrdíte, je to na jedno brdo, se konstruktéři, a zákazníci - odběratelé, celou tu dobu bláhově drží praktických výsledků. U tanků jako u náklaďáků.
Ovšem "Filcku fdýzlu" bych nechtěl ani zadarmo. Přesto že "málo žere" a "táhne vocpoda". Odporné termity předchozí věty jsem si vypůjčil z D-fensova webu.

[Martin Hessler]

K té hořlavosti a nehořlavosti: Jistě, benzín se za běžných teplot (tedy vyšších než cca. -6 st. Celsia) chová těkavě. Tedy tvoří výpary, které se mísí s vzdušným kyslíkem a vytvářejí výbušnou směs. Jenomže... Němečtí konstruktéři tanků si toho byli velmi dobře vědomi. Za války se v Německu do motorového benzínu přidávaly chemické přísady, redukující tvrorbu výparů a zvyšující teplotní bod vzplanutí. Jestli se v Rusku něco přidávalo do nafty, protipožární aditiva to určitě nebyla. A konkrétně nafta z ropy těžené v kaspické oblasti je sice velmi kvalitní, ale výbušné výpary tvoří také.

Zážehové benzínové motory používali Němci celou válku víceméně proto, že byly spolehlivé, vyzkoušené a jejich výroba dobře zvládnutá. Tankoví řidiči i mechanici znali jejich vlastnosti a měli zkušenosti s obsluhou i opravami. Mimochodem, srovnatelně velký a výkonný diesel vyžaduje mnohem pečlivější údržbu než jeho benzínový protějšek - i obyčejný automechanik ví, že jakmile u dieselu něco zanedbáte, začne se vám rozsejpat, ztrácí výkon a má tendenci selhat. Zážehové motory nejsou v průměru tak citlivé na špatné zacházení.
On je rozdíl mezi tankem, který se opravuje (nebo taky neopravuje) v polních podmínkách, často za použití součástek kanibalizovaných z rozbitých vozidel, ve spěchu, a občas i metodou "když něco nejde, vem na to větší kladivo", a bagrem Caterpillar, kterému se v případě poruchy věnuje odborný tým mechaniků, vyslaný mateřskou továrnou v rámci záručního i pozáručního servisu... Tak třeba Izraelci používali až do 60. let různě modernizované varianty tanků Sherman a velmi si cenili jednoduchosti jejich údržby. Cituji: "...na většinu oprav v polních podmínkách stačilo kladivo, kleště a kus drátu."

Existují i další, sice podružné, ale zajímavé důvody: Např. diesel produkuje mnohem větší množství odpadního tepla, musí tedy mít výkonnější chlazení (opět s nároky na vyšší spolehlivost a údržbu), což znamená větší chladiče a vyšší objem chladicího okruhu.

Jednou z klíčových součásti vznětového motoru je vstřikovací čerpadlo. Bez něj to zkrátka nejede. A dieselové čerpadlo, ať rotační nebo řadové, je dost složitá a choulostivá věc, náročná na seřízení, údržbu i opravy, která musí být vyrobená s velkou přesností a kvalitou. Oproti tomu karburátorový benzíňák vystačí s obyčejnou membránovou pumpičkou (menší) nebo šroubovým čerpadýlkem (velký) a jehlovým zpětným ventilem. Náročnost na výrobu nula nula nic a výměna zabere dvacet minut, seřizovat se nemusí vůbec.

Vznětové motory mají asi dvojnásobnou kompresi (řádově 16-22:1 oproti 7-11:1 u motorů zážehových), jejich hlavní části (blok, vložky, klikový hřídel, ojnice, čepy, ložiska) musí tedy být buď mnohem masivnější, aby snesly namáhání za chodu, nebo vyrobené z výrazně pevnějších materiálů. Což může být problém ve válečné výrobě, kdy jsou ušlechtilé slitiny hliníku a legované oceli obvykle deficitní. Vznětové motory tedy mají obecně vyšší poměr hmotnost/výkon a cena/výkon.

Ve prospěch dieselu hovoří to, že není nijak zvlášť náročný na palivo. V podstatě spolyká cokoli, co lze rozprášit do vzduchu a tlakem zažehnout. Viděl jsem automobilní diesel (tuším že starý VW), spokojeně spalující směs kerosenu, benzínu a motorového oleje (Na druhou stranu, L. Degrelle vzpomíná, že na konci války Němci tankovali do aut a transportérů bramborový líh.) Má plošší výkonovou křivku, vyšší točivý moment (což je vhodné pro těžká vozidla) a nižší provozní otáčky.

Uvedené úvahy se vztahují k čtyřdobým vznětovým motorům. Dvoudobé diesely jsou sice jednodušší a mají lepší poměr hmotnost/výkon než čtyřdobé, ale zato vysokou spotřebu, velkou kouřivost a jsou také hlučnější. Při studeném chodu nebo prudkém zvýšení výkonu se navíc rády "prezentují" výšlehem plamene z výfuku, což by asi tankistům dost vadilo...