Leyland L60 - Leyland L60

Leyland L60
Muzeum tanků (2383) .jpg
Sada motorů Leyland L60 s jedním z chladičů ve zvednuté poloze zobrazenou na Muzeum tanků Bovington
Přehled
VýrobceLeyland Motors
Rozložení
Konfiguracešestiválcový, dvanácti píst motor s protilehlými písty
Přemístění19 litrů (1200 cu v)
Vrtání válce117,5 mm (4,63 palce)
Zdvih pístu146,1 mm (5,75 palce)
Valvetrainbezventilní
Kompresní poměr16:1
Spalování
RychlonabíječkaKořeny (úklidový ventilátor)
Typ palivaDiesel
Olejový systémsuchá jímka[1]
Chladící systémChlazený vodou
Výstup
Výstupní výkon650 brzdných koní (480 kW) při 2100 ot./min (L60 č. 4, Mk 4A)
750 brzdných koní (560 kW) (L60 MK 7A)
Výstup točivého momentu1460 lb⋅ft (1980 N⋅m) při 1320 ot./min (L60 č. 4, Mk 4A)

The Leyland L60 byl britský 19litrový vertikální šestiválec (1200 cu in) protilehlý píst dvoudobý více paliv vznětový motor navržený Leyland Motors koncem padesátých / začátkem šedesátých let pro Náčelník hlavní bitevní tank (MBT). Motor byl také použit v Vickers MBT a jeho indiánský derivát, Vijayanta.

Rozvoj

Počáteční volba motoru v roce 1954 pro to, co bylo v té době známé jako „Střední kanón č. 2“, později označené jako „FV4201“ a pod názvem služby „Chieftain“,[i] byl Rolls Royce vznětový V8, avšak během fáze návrhu Chieftainu NATO zavedla v roce 1957 politiku, která vyžaduje, aby všechna bojová obrněná vozidla měla a více paliv schopnost. To ponechalo motor Rolls-Royce nevhodnou volbou, a proto byl vyžadován nový motor s touto schopností.[ii] [iii]

Leyland Motors pod vedením Založení výzkumu a vývoje bojových vozidel (FVRDE) při Chertsey, byl požádán, aby vyvinul dvoutaktní naftu s opačným pístem[iv] podobného designu jako ty, které dříve vyráběly Napier[proti] a Tilling-Stevens, ten druhý Commer TS3[vi] obzvláště vysoce ceněný motor.

Tato konfigurace, kromě toho, že je vhodná pro použití s ​​více palivy, měla také výhody spočívající v jednoduché konstrukci s nízkým počtem dílů, měla nízkou zatížení ložisek a měl dobré vlastnosti při studeném startu. Určitou technickou pomoc poskytla společnosti Leyland společnost Rolls-Royce, která byla v té době mateřskou společností pro letecké motory Napier, samotný Napier zůstal dceřinou společností English Electric.[vii] Společnosti Tilling-Stevens a Leyland vyráběly jednoválcové prototypy motorů pro projekt tankových motorů a do roku 1959 se výsledná kompletní konstrukce motoru stala Leyland 60 nebo L60, přičemž první motor běžel v témže roce.[viii]

Přehled

Jedním z důvodů, proč byla zvolena neobvyklá konfigurace modelu L60, bylo získání co nejkompaktnější elektrárny, která umožňovala udržovat výšku vozidla na nejnižší možné úrovni, což je požadavek filozofie designu náčelníka.[ix]

Použití dvoutaktního cyklu umožnilo větší výkon pro daný výtlak Očekává se, že 19 litrů předpokládaného vznětového motoru bude přibližně stejně výkonné jako předchozí, větší zdvihový objem, 27 litrů, 600 k Rover Meteor zážehový motor,[X] zatímco zabírá méně místa v motorovém prostoru.[xi] Úklid, nezbytný ve velkém dvoutaktním naftě pro evakuaci válců výfukových plynů, provedl a Roots blower.

Údržba

Motor a chladicí systém Chieftain L60 byly zkonstruovány do integrovaného celku balíček motoru které lze změnit „v terénu“ pomocí jeřábu FV434 Obrněné opravné vozidlo, které bylo zkonstruováno pro tento účel,[xii] a úplná výměna motoru trvala asi jeden a půl, až 2 hodiny.

Požadavek na snadno vyměnitelnou sadu motorů byl výsledkem a Britská armáda analýza předchozích tankových bitev, která dospěla k závěru, že pravděpodobná budoucí tanková bitva nebude trvat déle než dvě hodiny, a tak nejnáročnějším požadavkem očekávaným pro jakýkoli tankový motor během války bude, aby byl spuštěn na plný výkon pouze po tuto celkovou dobu ,[xiii] a tak by bylo výhodné, aby bylo po bitvě z vozidla odstraněno a během minimálního času vyměněno za nový motor.[xiv]

Tato praxe by také umožnila pracovat na demontovaných motorech ve správně vybavených PAMATUJTE v dílnách, nikoli „v terénu“, přičemž motory se vyměňují mezi vozidly a dílnami podle potřeby.[xv] Tato filozofie byla aplikována i na současník FV430 série vozidel.

The Náčelník.

Výkon

Počáteční výrobní jednotky L60 byly při 585 k při 2100 ot / min, dole na navrženém počátečním výkonu 600 k a byly sužovány problémy se spolehlivostí. Tyto problémy se během zavádění Chieftainu zhoršily zpočátku nedostatečnou zásobou náhradních dílů a nedostatečným „floatem“ náhradního motoru.[xvi] Problém se spolehlivostí L60 by byl mnohem horší, kdyby nebylo odnímatelné sady motorů, která obvykle umožňovala opětovné fungování vozidla s náhradním motorem během několika hodin po poruše. Trvalým zdrojem problémů byla porucha těsnění vložky válce, která vedla k úniku chladicí kapaliny do otvoru válce. Hnací řemeny ventilátoru přetížené skříně ložisek ventilátoru v klikové skříni vedly k prasknutí. Spolehlivost se postupem času zlepšovala úpravami a vylepšovacími programy, například programem „Sundance“, který také zlepšoval výkon. Sundance proběhlo v pěti hlavních fázích v letech 1976 až 1979. Sundance předcházely „Dark Morn“, „High Noon“ a počáteční program vývoje motoru „Fleetfoot“ - osoba odpovědná za výběr kódová jména očividně je obdivovatelem kovbojka. Program Sundance byl předmětem parlamentních otázek v EU sněmovna v roce 1978. S konečnou nápravou většiny předchozích problémů se spolehlivostí a napájením modelu L60 vzrostla úroveň dostupnosti vozidel na 80%. V roce 1990 válka v Zálivu Úrovně dostupnosti AARV a CHAVRE náčelníka překročily úrovně dostupnosti Vyzyvatel 1 tank, který do té doby nahradil Chieftaina.[2][xvii]

Finální výroba motorů byla 750 koní (560 kW). Úpravy motorů v provozu v rámci různých zlepšovacích programů znamenaly, že konečné motory L60 byly 750 koní (560 kW)

Zpočátku kvůli neznámosti s odlišným výfukem dvoudobého motoru a výkonové pásmo ve srovnání se čtyřtaktním motorem as výslednými obtížemi při výběru správného rychlostního stupně požadovaného pro konkrétní jízdní úkol měli řidiči řidiče tendenci podtáčet motory a používat nevhodný výběr rychlostních stupňů, což vedlo k velkým obtížím při stoupání a Chieftain Mk 1 byl poprvé představen, někteří řidiči měli potíže s lezením na vozidlo na přívěsy Thornycroft Antar přepravníky tanků.

Varianty L60

  • Marek 1 - Marek 4, prototyp motory dokončeny 1959 až 1965, 60 postavený
  • Mark 4A, první výrobní varianta, leden 1965, produkující 585 koní. Používá se v Chieftain Mk 1, které byly používány pro výcvikové povinnosti v Camp Bovington a Catterick Garrison.
  • Mark 4A2, Mark 4A s novou korunou pístu,[xviii] vyrobeno 650 koní, listopad 1965
  • Mark 4B, odhodnoceno Mark 4A2 pro Vickers MBT / Vijayanta,[xix] 540 koní
  • Mark 5A, upravený píst s olejovým článkem a ofsetovou miskou, nový jímka, tlakově mazaná ložiska ventilátoru, 650 k, představená v dubnu 1969 pro Chieftain Mk. 3.
  • Mark 6A, Vyrobeno v říjnu 1970 s dvoustupňovou verzí čistič vzduchu, 650 k Vybaveno Chieftain Mk. 3 (S) «Sandman»[3]
  • Mark 7A, vyrobený od října 1971, vyvrcholením počátečního vývojového programu „Fleetfoot“, třílaločný lapač dmychadel, nový blok válců s přemístěnými deflektory pásu ventilátoru, přepracované vložky, nové radiátory, Belzona [xx] použitý na těsnění vložky, zvýšený výkon na 720 koní. Pro Chieftain Mk. 5, Mk. 3/2 a Mk 3/3.
  • Mark 8A, dmychadlo se dvěma laloky, komerční verze[xxi] Mark 7A, nové výstřel materiál vložky, nové písty, zvýšený výkon na 750 koní. Používá se v Chieftain Mk 5, poslední produkční variantě Chieftain. Později Marks byly upgrady stávajících vozidel.
  • Mark 9A, Červen 1977 „Dark Morn“ úpravy zahrnující nový materiál vložky, nové písty a pístní kroužky se zlepšeným chlazením oleje, nové pohony ventilátorů, 750 k.
  • Mark 10A, exportní verze Mark 9A s dmychadlem se dvěma laloky.[xxii]
  • Mark 11A - Mark 12A„Úpravy„ Sundance “k opravě problémů se spolehlivostí, těsnění bloku / vložky O-kroužek zachyceny vložkami vybavenými interferencí, novými vstřikovači, CAV palivové filtry, Hnací řemeny ventilátorů Poly-V, představený v březnu 1978, zvýšil výkon na 750 koní. Cílová životnost motoru 4 000 mil dosažená do prosince 1978. [xxiii]
  • Značka 11A / N - Značka 12A / N„Srpna 1979 označení pro upravené motory Mark 11A a Mark 12A bez použití O-kroužku vložky válců.
  • Mark 13A - Mark 14A, Duben 1980, nové označení motorů Mark 11A / N - Mark 12A / N, 750 koní

V roce 1975 byly všechny britské náčelníky upraveny na standard Chieftain Mark 5 v rámci programu „Totem Pole“, který zahrnoval vybavení všech vozidel 750 Lh Mark 8A s výkonem 750 koní. Po absolvování upgradů „Totem Pole“ byla vozidla Chieftain Mk 2 přejmenována na Mark 6. Vozidla Mk 3 se stala Mk 7 a vozidla Mk 3/3 Mk 8.

Přenos

Motor byl spojen s Merritt-Brown TN12[xxiv] trojitý diferenciál epicyklická převodovka zajišťující "regenerativní" řízení, derivát systému, který byl poprvé použit na systému Churchillův tank. Převodovka byla poloautomatická s nožním ovládáním a měla šest rychlostních stupňů vpřed a dva vzad. Stejně jako motor byl navržen tak, aby byl rychle vyměnitelný. TN12 byl původně vyvinut pro zrušené Řada lehkých tanků FV300. V EU byla použita zmenšená verze TN12, TN15 CVR (T) série vozidel.[xxv]

Použití

Poznámky

  1. ^ FV4202 bylo vozidlo postavené počátkem roku 1956 na základě komponent Centurion používaných k testování polohy sklopného řidiče určené pro FV4201. To bylo také označováno jako '40-cent Cention '.
  2. ^ NATO později tento požadavek zrušilo. Jak se ukázalo, v provozu byla L60 běžně provozována DERV (nafta) palivo, ale při cvičení by se provozovalo také na Avgas (benzín), Avtag, Avtur (tryskové palivo) nebo na čemkoli, co bylo k dispozici, např. domácí topný olej. L60 by běžel bez přípravy na dostatečné množství paliva nebo kombinace paliv výhřevný hodnota a dostatečně nízká viskozita projít skrz vstřikovače.
  3. ^ čelící stejnému požadavku západní Německo vyvinulo Daimler-Benz MB837, osmiválcový vícepalivový motor přibližně se stejným výkonem jako L60. Motor byl vyzkoušen v M47 Patton před zrušením požadavku NATO na více paliv.
  4. ^ Dieselový motor letadla byl vyvinut ve 20. a 30. letech 20. století, protože jeho spotřeba paliva, a tedy možný dolet a životnost letadel, byla lepší než u současných benzinových motorů. To bylo obzvláště užitečné pro námořní průzkum, kde horší poměr výkonu a hmotnosti čtyřtaktního nafty měl menší význam než v jiných aplikacích. K vyrovnání tohoto snížení poměru výkonu k hmotnosti však motory Junkers používaly dvoutaktní cyklus, který poskytoval více energie pro stejný zdvihový objem než čtyřtaktní cyklus. Rolls-Royce také použil dvoutaktní cyklus ve válečném benzinu Crecy, stejně jako Napier s poválečnou naftou Nomád.
  5. ^ Společnost Napier dříve licencovala některé z nich Junkers Motorenwerke (Jumovy) vznětové motory s protiblokovými písty, jako je Junkers Jumo 205.
  6. ^ Touhle dobou Tilling-Stevens bylo vyplaceno uživatelem Rootes.
  7. ^ Předpokládaná odhadovaná konstrukční hmotnost modelu FV4201, dříve „Medium Gun Tank No.2“, byla v této době 47 tun. Medium Gun Tank No.1 byl FV221 Carnarvon.
  8. ^ Rolls-Royce by ve své konstrukci použil dvoutaktní design s protiběžnými písty Motor K60, použitý v FV430 série vozidel.
  9. ^ Chieftain právě z tohoto důvodu začlenil polohu řidiče v poloze vleže (ležela na zádech, místo aby seděl).
  10. ^ Konstrukční cíl pro L60 byl ve skutečnosti 600 hp u počátečních motorů, 700 hp s vývojem, druhý program byl prováděn pod krycí jméno „Fleetfoot“.
  11. ^ Použití dvoutaktního cyklu mělo být odpovědné za charakteristický zvuk výfuku Chieftainu a jeho oblaky výfukového kouře.
  12. ^ Vozidlo FV434 Fitter's Vehicle bylo výslovně navrženo pro výměnu pohonných jednotek Chieftain, ale bylo by také použito pro totéž u vozidel řady FV432.
  13. ^ Britské zkušenosti v severní Africe během druhé světové války s Křižník Mk I, Křižník Mk II, Křižník Mk IV a Křižák tanky vedly po většinu času, kdy byly v akci, k potřebě jejich „plochého“ provozu. Výsledkem bylo zrychlené opotřebení motoru, snížení výkonu motoru a výkonu vozidla, jakož i snížená spolehlivost.
  14. ^ Výměna motoru na dřívější Setník trvalo asi dvanáct hodin a byl složitým postupem vyžadujícím odstranění pomocného zařízení motoru.
  15. ^ V tomto kontextu se jedná o bitevní pole pravděpodobně kontaminované jadernými, biologickými nebo chemickými (NBC) zbraněmi a s personálem nechráněným tím, že musí být uvnitř vozidel ochranný oděv po celou dobu. Za těchto podmínek není jakákoli zapojená nebo složitá práce venku, na motoru nebo jiném systému jednoduše možná.
  16. ^ tj. Zásoba náhradních motorů k okamžité montáži na poškozená vozidla. Počáteční výroba Leyland L60 byla určena pro nová vozidla vyráběná v továrnách.
  17. ^ Zvýšená spolehlivost, kterou „Sundance“ poskytla, však umožnila, aby se objevily další problémy, které se dříve neprojevily, jako například vypouštění oleje z ložisek horního klikového hřídele, když motor stál dlouho, což vyžadovalo, aby operátoři motor natáčeli 20 sekund před startem z chladu a nápravná opatření, jako je instalace zpětných ventilů, aby se zabránilo odtoku oleje zpět do jímky, byla úspěšná jen částečně.
  18. ^ L60 využíval píst se samostatnou korunkou.
  19. ^ Toto vozidlo bylo o 17-18 tun lehčí než 52tunový Chieftain a shodou okolností téměř přesné hmotnosti vozidla, pro které byla L60 původně navržena. V tomto vozidle utrpěla L60 několik problémů se spolehlivostí, které se měly projevit u těžšího náčelníka.
  20. ^ Belzona je výrobcem patentované značky inženýrského tmelu
  21. ^ „Obchodní“ zde znamená pro obecný prodej zákazníkům jiným než britské armádě.
  22. ^ Exportní verze britského vojenského vybavení jsou označeny samostatnými čísly značek, protože zahraniční zákazníci mají často různé specifické požadavky. Motory Mark 10A měly dodatečné čištění vzduchu pro pouštní prostředí Írán.
  23. ^ Motory Mark 11A a Mark 13A měly třílaločný lapač, motory Mark 12A a Mark 14A dva laloky.
  24. ^ Původně navrhl Samočinné řazení a vyráběná společností David Brown Ltd, používala převodovka systém řízení navržený v roce 1935 Dr. Henry E. Merrittem, tehdejším ředitelem designu tanků v Woolwich Arsenal. To by později bylo zkopírováno a použito v upravené podobě v němčině Tygr I. nádrž. Merritt napsal řadu autoritativních knih na téma přenosů, např. „Gears“ (1947) a „Gear Engineering“ (1971), a rovněž by přispěl k oblasti momentový klíč design. Měl se stát hlavním designérem ve společnosti David Brown Ltd a měl také pracovat pro Vickers, a Nuffield, jakož i stát se vedoucím výzkumu pro Britská komise pro dopravu.
  25. ^ Když byl instalován v prvních Chieftains s L60s kolem 600 koní, původní konstrukce převodovky TN12 trpěla přehřátím a ukázala se jako nedostatečně robustní, protože byla navržena pro vozidlo s nižší hmotností a výkonem, což by byl problém, který by byl odhalen a odstraněn dříve, kdyby kvůli neschopnosti Leyland dodávat předvýrobní motory s dostatečným výkonem pro včasné testování s převodovkou, přičemž některé z prvních postavených modelů L60 byly jen kolem 485 koní, což je číslo v rámci původního konstrukčního výkonu TN12. Přehřátí bylo vyléčeno zvýšením průtoku oleje a namontováním výměníku tepla, zatímco samotná převodovka byla přepracována tak, aby byla silnější, výsledné zvětšení velikosti převodovky způsobilo nutnost přemístit dříve vnitřní motorový prostor tlumiče motoru k obrněné vnější skříňce v zadní části trupu.

Reference

  1. ^ NÁDRŽ, BOJ, 120 mm PISTOLE, NÁŠE, PŘÍRUČKA PRO UŽIVATELE VŠECH ZNAČEK 1966. Ředitel zajišťování kvality (bojová vozidla a ženijní vybavení). 1966.
  2. ^ Tankový motor náčelníka. Londýn: HMSO. 1978. ISBN  010248578X.
  3. ^ NÁDRŽ, BOJ, 120 mm PISTOLE, NÁŠE, PŘÍRUČKA PRO UŽIVATELE VŠECH ZNAČEK 1966. Ředitel zajišťování kvality (bojová vozidla a ženijní vybavení). 1966.