Stránka 1 z 1

benzíno-elektrický pohon – část 1

Napsal: 22/4/2007, 21:54
od sa58
benzíno-elektrický pohon – část 1

Obrázek
Neříká Vám nic název článku? A co jméno Porsche, Ferdinand Porsche? Už se chytáte? No snad už jste toto jméno někde zaslechli, určitě znáte automobilku vyrábějící skvělé sportovní auta stejného jména. Znáte asi taky lidový wagen Brouk. Dost lidí Vám bude tvrdit že tank Pz VI „Tiger“ je dílem tohoto konstruktéra, mnozí jsou schopní tvrdit, že Porsche je jediným konstruktérem tanků v hitlerovském Německu.

Nebudu tu psát o vývoji brouka nebo o skvělém modelu 911. Jen trochu nakousnu mírnou Ferdinandovu „úchylku“. Tím byl benzíno-elektrický pohon. Již podle názvu se jedná spojení klasického spalovacího motoru a elektromotoru pro pohon tahačů a obrněné techniky. Paradoxně se dnes podobný pohon začíná více používat v běžném silničním provozu, jen technologie hybridního pohonu je přece jen někde jinde než technika z počátku minulého století nebo doby WW2.

Ale vraťme se na počátek minulého století. V té době se začíná uvažovat u dělostřelectva alespoň o částečném nahrazení hipotrakce (koňské spřežení) mototrakcí. Sice se již dříve zkoušel parní pohon pro tažení dělostřelectva, přece jen ale hipotrakce vydržela v armádách hodně dlouho po zavedení motorových tahačů. Problémem bylo tažení těžkých děl, stávající tahače – traktory – měly přece jen problémy s přenosem síly přes kolový podvozek. Problém šel vyřešit více poháněnými nápravami, řešení pomocí mechanických převodů na tažené vozy se však neosvědčilo. Jako jedno z možných řešení se nabízelo využití spalovacího motoru pohánějícího generátor (dynamo). Rozvod kabely k dalším hnacím nápravám byl již daleko jednodušší než mechanické převody.

A opět malá odbočka. V roce 1906 nastupuje k firmě Österreichische Daimler Motoren AG (dále jen ÖMG) na místo technického ředitele Dr. Ferdinand Porsche. První zmínka o benzíno-elektrickém pohonu se objevuje koncem roku 1908. Porsche na přání armády konstruuje silniční vlak s motorovým vozem a deseti jednonápravovými přívěsnými vozy. Motorový vůz má poháněnou zadní nápravu (dva elektromotory), každá náprava přívěsů má svůj elektromotor. Motorový vůz je vybaven šestiválcovým motorem pohánějícím dynamo o výkonu 90 kW. Výstupní napětí je 300V. Silniční vlak je objednám v roce 1909 C. a K. správou vojenských vozidel, v roce 1910 je objednán druhý. Posádku tvoří dva řidiči, dva elektrikáři, dva zámečníci a čtyři brzdaři. Druhý vlak je používán vojenským skladem v Bosně. Vlaky nesly označení Daimler-Landwehr-Zug.

V březnu 1911 dodala ÖMG další vlak s deseti dvouosými přívěsy, v říjnu 1912 jsou objednány další dva. Ty již mají v generátorovém voze dvě dynama. V roce 1913 si armáda objednává tři dílenské vlaky, zavedla je pod označením B-Zug a do počátku války odebrala ještě 10 vlaků. Na přelomu let 1914/1915 se objevuje problém s nedostatkem železničních lokomotiv, ÖMG proto vyrábí upravené B-Zugy schopné jízdu i po kolejích. Vozidla mají výměnná kola, souprava na kolejích měla nosnost 50 tun. Dynamo o výkonu 93 kW pohánělo 5-10 trakčních motorů na deseti vozech. Problematická byla spotřeba benzínu, činila 4 litry na kilometr + 0,4 litru oleje.

Armáda potřebovala transportní prostředek pro svá těžká děla, 38 cm houfnici M.16 a 24 cm kanón M.16. Pro převoz jednotlivých částí (hlaveň, lafeta, 2 x polovina ložiště, plný a prázdný muniční vůz) byly navrženy čtyřnápravové přívěsy. Pokud měla být přepravována 42 cm autohoufnice M.16, musela souprava obsahovat ještě dva točnové vozy (levý a pravý). Do výzbroje císařské armády byl generátorový vůz zaveden jako Artillerie-Generatorwagem M.16, přívěsné vozy jako Elektro-Fahrgestell M.16. Celá souprava nesla název C-Zug. Po válce byl 24 cm kanón zaveden i v naší armádě pod označením 24 cm těžký kanon vz.16. BE vlaky byly zařazeny pod označením Generátorový vůz vz.16, Přívěsný vůz vz.16 a Muniční vůz vz.16 .

Nyní trocho technických dat. Benzínový motor o obsahu 20 300 ccm s výkonem 155 HP při 1200 ot/min poháněl hlavní dynamo s cizím buzením. Výkon dynama byl 90 kW a jeho výkon bylo možno regulovat jak otáčkami benzínového motoru, tak i odbuzováním za pomocí sériového budiče (dynamo). To pohánělo dva elektromotory generátorového vozu a osm elektromotorů přívěsného vozu. Řidič mohl elektromotory řadit sériově i paralelně pomocí kontroléru. Při rozjezdu nebo při překonávání velkých stoupání se motory řadili do série, při jízdě po rovině se motory řadili paralelně.

Generátorový vůz měl poháněnou zadní nápravu (dva elektromotory) a přívěsný vůz měl každé kolo poháněno vlastním elektromotorem (celkem 8x). Všechny elektromotory byly stejné jednalo se o sériově buzené motory o výkonu 15 HP. Vozy byly spojeny kabelem zakončeným kontakty. Kabel byl vzadu na generátoru namotán na bubnu (délka 80m), jeho průřez byl 2x16mm.
Vozy byly vybaveny vakuovou brzdou Hardy, u přívěsného vozu měla každá náprava svůj brzdový hrnec. Podtlak zajišťovala dvoustupňová vývěva, hnaná z řemenice spojkového hřídele. Řidič ovládal brzdu brzdovým pedálem, do přívěsného vozu byl podtlak rozveden hadicemi.

Nemá cenu tady vypisovat veškeré technické vybavení BE vlaku. Ve své době toto řešení překonávalo obtíže s přepravou velmi těžkých předmětů a i když se z dnešního hlediska zdá být komplikované, ve své době se osvědčilo. Uživatelem BE vlaku se po rozpadu stala jak naše republika, tak i posléze Německo. To v únoru 1939 zakoupilo 6 těžkých kanónů vz. 16 a k nim 32 dělostřeleckých vlaků BE.

Pokračování možná příště…..


technická data Generátorového vozu vz.16
délka – 5 m
šířka – 2,38 m
výška – 2,55 m
hmotnost pohotovostní - 9100 kg
zásoba PHM – 400 l
zásoba oleje – 12 l
dojezd – 120 km
spotřeba – 300-400 l/100 km
max. rychlost silnice – 14 km/h
stoupavost – 26 %


Použité zdroje:
Michal Prášil – Těžká děla Škoda
http://ah.milua.org/arms/artillery_ttd/transport.htm
http://www.landships.freeservers.com/mg ... review.htm

Napsal: 22/4/2007, 21:58
od sa58

Obrázek Obrázek
B-Zug s dvounápravovými přívěsy

Obrázek Obrázek
B-Zug

Napsal: 22/4/2007, 22:02
od sa58

Obrázek
Generátorový vůz

Obrázek Obrázek
čelní a zadní pohled

Obrázek
"přístrojová deska" řidiče

Obrázek Obrázek
C-Zug táhnoucí lafetový a hlavňový vůz

Napsal: 22/4/2007, 22:06
od hydrostar
Problematická byla spotřeba benzínu, činila 4 litry na 100 km + 0,4 litru oleje.
Tady temu nerozumím. 4l na 100km je pěkná spotřeba. Nemělo tam byt na 1km, když byla problematická?

Napsal: 22/4/2007, 22:19
od sa58
Díky za upozornění, to mě teda nějak ušlo....

Ale kdyby takový motor existoval tak se u jeho parametrů Bursík asi udělá :D

Napsal: 23/4/2007, 02:04
od Hans S.
Jen dodám, že posledních více než 40 let se jedná o zcela běžný systém u většiny těžkých motorových lokomotiv. Síla spalovacího motoru není přenášena přímo na kola, ale na generátor, který vyrábí elektrický proud. Ten je dále zpracováván elektromotory a přenášen již klasicky na hřídele kol. Zde případně odkaz na v současnosti nejmodernější motorovou lokomotivu ČD: http://atlaslokomotiv.cz/loko-755.html

Dalo by se tedy říci, že toto zařízení, resp. principy tohoto zařízení, jsou v dnešní době zcela běžné. Pokud vím, tak snad i řada těžkých nákladních stavebních strojů dnes tento systém využívá.

Napsal: 23/4/2007, 09:36
od hydrostar
No většina strojů používá hydrogenerátor a hydromotory. Ty opravdu těžké jsou napichlé buď přímo na síť přes kábl, nebo opět přes kábl na samostatný diesloel agregát. Ale to sem moc už nepatří. :-)

A to je brejlovec opravdu naše nejmodernější lokomotiva tohoto typu? No potěš koště.

Napsal: 23/4/2007, 13:36
od Hans S.
hydrostar píše: A to je brejlovec opravdu naše nejmodernější lokomotiva tohoto typu? No potěš koště.
Klasičtí 30 let staří Brejlovce se dnes jmenují ČD 753 a ČD 754. Tohle je ale úplně nová rekonstrukce ČD 755 - takže sice stará kastle, ale vnitřek je v podstatě nový, především jiné motory. Ale já jsem jen takový lehký fanoušek, detaily opravdu od někoho jiného..ideálně forum.msts.cz, tam se vyskytuje několik mašinfírů :).

Napsal: 23/4/2007, 17:13
od sa58
Jasně, dieselelektrickou lokomotivu zná snad každý. Tady šlo prvotně o "silniční" stroj, ta možnost jízdy po kolejích byla jen doplněk.

Na větší vzdálenosti se stejně používala parní lokomotiva.

Napsal: 23/4/2007, 23:32
od hydrostar
posléze Německo. To v únoru 1939 zakoupilo 6 těžkých kanónů vz. 16 a k nim 32 dělostřeleckých vlaků BE.
To mělo za význam oslabit bojeschopnost čs armády. Sice nevím, k čemu by nám ty tahače a hlavně děla byly. To bylo určeno především k obléhání a s tím se počítat proti Německu nedalo. Hlavně, když sme přišli o pohraniční krunýř. Mohli si počkat a měli to skopčáci uplně zadara. Takto to kupovali. Předpokládám, že o využití BE vlaků v druhé vojně eště povykládáš.

Napsal: 24/4/2007, 09:31
od YAMATO
Kupovali...ale nikdy nezaplatili.

Napsal: 24/4/2007, 13:38
od čet.Hrad
hydrostar píše:
posléze Německo. To v únoru 1939 zakoupilo 6 těžkých kanónů vz. 16 a k nim 32 dělostřeleckých vlaků BE.
To mělo za význam oslabit bojeschopnost čs armády.
O tohle nešlo, Druhá republika byla stejně vzhledem ke geografickému tvaru prakticky bezbranná. Němcům šlo hlavně o to, aby jsme tyto zbraně neprodali někomu jinému. Oni taková těžká děla potřebovali ve svých plánech. Stejně tak se jim šikl jediný kus 42cm děla (42cm Haubitze M.17 dle původní R-U terminologie), který stál po celé meziválečné období v hale Škodovky jako "vzorek":-). Použit pak byl při dobývání GO Schoenenbourg.

Z knihy Těžká děla Škoda, Michal Prášil, str. 58) cituji výčet Němci koupeného zbrjoního materiálu:
8cm polní kanon vz 30 moto/hipo - 30/92 ks
15cm těžká houfnice vz. 15 moto - 40
15cm polní houfnice vz. 14/16 hipo - 70
21cm moždíř vz. 18 - 18
24cm těžký kanon vz. 16 - 6
30,5cm moždíř vz. 16 - 17 (tj i k nim náležely BE vlaky)
dělostř. tahač Tatra vz. 29 - 26
dělostř. tahač Škoda U vz. 20 - 123
dělostř. vlak BE - 32
munice k dělům (nerozlišeno) - 358985

Napsal: 24/4/2007, 14:11
od hydrostar
Ano, tu knihu mám v pc. Na straně 59 máš napsané:
Německému velení šlo především o to, aby česká armáda byla před okupací zbytku republiky co nejvíce oslabena a aby zejména české těžké dělostřelectvo nemohlo zasáhnout do případných bojů.
Konec citace.

Je pravda, že takový stát se nedal úspěšně bránit ani teoreticky. Ale stejně je zajímavá otázka, k čemu by se takové dělo 24mm, které je přepravované těžkopádným BE vlakem a se kterým je složitá manipulace, vlastně v mobilní válce hodil.

Napsal: 24/4/2007, 15:10
od čet.Hrad
Jistě, když jsem citoval, mám ji taky:-). Stejně jako tobě se mi to ale nezdá, proto jsem psal spíš to posílení. Navíc názor, že šlo spíše o své posílení, než naše oslabení, vyjadřuje i tuším že M. John.

Napsal: 25/4/2007, 19:47
od Sawyerik
Technicky je to zajímavé, až kuriozní řešení. Dá se říci že nutně předběhlo svou dobu. Otázkou je, jak se tento silniční vlak na silnici choval. Co se týče poloměru otáčení atp. O jízdě v terénu ani nemluvě. Jistě, jak je zdůrazněno v článku, šlo o "zjednodušení" pohonu el. rozvodem namísto mechanického, ale při užitečné mobilní pohyblivosti by bylo zkonstruování tohoto "vlaku" i dnes hodně náročné. Při větčím počtu vagonů je na silnici nutné řídit i obě nápravy (na železnici to vyrovnávají koleje a profil železničních kol). Pokud vím, tyto silniční vlaky jsou dnes provozovány na dopravu kontejnerů v některých přístavech (začali s tím tuším Holanďané). Ale to je možné jen díky computerům.

Napsal: 25/4/2007, 21:21
od sa58
Problémem byl přenos výkonu motoru na kola, samotný tažný traktor by na větší náklady nestačil. Proto ten pohon skoro všech náprav.

Minimální poloměr zatáčení se u generátorovéhop vozu uvádí 8 metrů.

Obrovskou výhodou byla dobrá regulace dynama, rovněž průběh kroutícího momentu je u seriově buzených DC pohonů velmi dobrý (teda pokud si ještě něco panatuju ze školy....).

Z dnešního pohledu je to hrozně složité zařízení s malou účinností, dnešní technika s výkonovými polovodiči je někde úplně jinde.

Napsal: 26/4/2007, 16:55
od Sawyerik
Minimální poloměr zatáčení se u generátorovéhop vozu uvádí 8 metrů.
Tak to jsi mě tedy velmi příjemně překvapil. 8m. Čekal jsem tak 20. :shock: S kroutícím momentem souhlasím. Mně šlo spíš o to, že na jednom z obrázků jsou za tím diesel/elektrickým traktorem připojeny ještě 4 vagony (vozy?). Podle mého názoru mohl takové množství táhnout po kolejích, ne po cestě, protože pokud by při ostřejším zatáčení nebylo synchronizováno natáčení náprav (byť hnaných) došlo by asi k převrácení tažených vozů. Proto jsem se o tom zmínil. Ale nejsem v tom odborník a mohu se mýlit.

Napsal: 11/10/2011, 16:45
od badaxe
Pokud jde o jízdu terénem, asi to nebylo až tak špatné, BE vlaky byly využity k převozu pancéřových prvků opevnění na velké tvrze (tedy věže a zvony) a zřejmě tedy i ten terén (i když ne zrovna pole) zvládaly, byly to tehdy jediné dostupné tahače s takovou nosností.