В 1943 году компания Simmering-Graz-Pauker (SGP) в Вене, Австрия, получила задание от Heereswaffenamt (HWA, Агентство по вооружению немецкой армии) разработать новый основной танковый двигатель для Heer (немецкая армия). В качестве двигателя требовался дизель с воздушным охлаждением, который требовал лишь незначительных модификаций, чтобы быть взаимозаменяемым с существующим двигателем, устанавливаемым на различных немецких танках. Существующий двигатель представлял собой Maybach HL230 V-12 с жидкостным охлаждением, который выдавал 690 л.с. при 3000 об/мин и рабочий объем 1409 кубических дюймов (23,1 л). Тем не менее, проблемы с надежностью HL230 ограничили двигатель до 2500 об/мин и 600 л.с. (447 кВт). Потребность в дизельном топливе с воздушным охлаждением была продиктована ****** ******* и SGP должна была тесно сотрудничать с Porsche GmbH для разработки нового двигателя.
Спойлер
Вид спереди на базовый двигатель Simmering-Graz-Pauker Sla 16 без воздушной камеры, турбонагнетателей и охлаждающих вентиляторов. Впускные коллекторы и некоторые недоумения можно заметить в 45-градусном V-образном образе, образованном цилиндрами. Обратите внимание, что впускные отверстия находятся в верхней части цилиндров.
Возглавляемая Фердинандом Порше конструкторская и консалтинговая фирма Porsche имела опыт работы с двигателями с воздушным охлаждением и взяла на себя основную тяжесть предварительных проектных работ для нового двигателя. Фердинанд Порше обсуждал с ******* танки и дизельные танковые двигатели с 1942 года. Разработанный Паулем Нетцкером из Porsche, новый двигатель имел компоновку X-16, состоящую из четырех рядов по четыре цилиндра. Банки цилиндров были расположены на расстоянии 135 градусов друг от друга сверху и снизу и на 45 градусов друг от друга по бокам. Двигателю было присвоено обозначение Porsche Type 203 и обозначение SGP Sla 16 (которое будет использоваться в оставшейся части этой статьи).
Simmering-Graz-Pauker Sla 16 был изготовлен из картера из листовой стали и использовал один коленчатый вал с четырьмя главными шатунами. К каждому главному стержню прикреплены три шарнирных шатуна. Цилиндры состояли из значительно оребренной алюминиевой головки блока цилиндров, привинченной к оребренному стальному цилиндрическому корпусу. В передней части каждого блока цилиндров находился инжекторный насос, который подавал топливо в цилиндры этого блока. Топливная форсунка была расположена в головке блока цилиндров и наклонена к стороне цилиндра под углом 135 градусов. В основании каждого блока цилиндров находился распределительный вал, расположенный со стороны 135 градусов. Четыре распределительных вала приводились в движение с задней части двигателя и управляли двумя клапанами на цилиндр через толкатели и коромысла. Впускные и выпускные отверстия располагались на 45-градусной стороне цилиндров, а впускное отверстие — в верхней части цилиндра.
Спойлер
Поперечное сечение Sla 16 иллюстрирует X-образную конфигурацию двигателя и привод вентиляторов охлаждения. Обратите внимание на ведущие и шарнирные шатуны, а также на четыре выпускных коллектора в левой части рисунка.
Индукционный воздух всасывался через большой фильтр, расположенный над двигателем. Затем воздух проходил через двойные турбонагнетатели, расположенные в задней части двигателя. Два отдельных впускных коллектора ответвлялись от каждого турбокомпрессора, причем один коллектор питал верхний блок цилиндров, а другой — нижний блок цилиндров. Выхлоп из двух цилиндров был спарен в одном коллекторе таким образом, что каждая сторона двигателя имела по четыре выпускных коллектора, ведущих к турбонагнетателю. Турбокомпрессоры были изготовлены компанией Brown Boveri и вращались с максимальной скоростью 28 000 об/мин. Наддув от турбокомпрессоров был консервативным и составлял 7,3 фунта на квадратный дюйм (0,5 бар).
Для охлаждения двигателя вентилятор был размещен над и снаружи каждого из двух верхних рядов цилиндров. Вентиляторы вытягивали теплый воздух между узкими секциями цилиндров под углом 45 градусов, которые были тесно перегороды. В результате холодный воздух втягивался через охлаждающие ребра цилиндров и попадал в 45-градусную V-образную форму. Каждый вентилятор приводился в движение через скошенный вал шестерни, который простирался от охлаждающего вентилятора к задней части двигателя. Здесь закрытый приводной вал с двумя универсальными шарнирами и скошенными шестернями забирал энергию от коленчатого вала в крайней задней части двигателя и приводил в действие валы, которые вели к вентиляторам. Вентиляторы охлаждения были разработаны компанией FKFS (Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart) или Научно-исследовательским институтом автомобильной техники и автомобильных двигателей Штутгарта. Вентиляторы имели диаметр 20,5 дюйма (520 мм) и работали со скоростью, в 2,05 раза превышающей частоту вращения коленчатого вала. По бокам каждого вентилятора охлаждения двигателя располагались два масляных радиатора.
Спойлер
Без всех аксессуаров двигателя привод вентиляторов охлаждения можно увидеть, выступающим из задней части двигателя Sla 16. Трубки толкателя и топливные форсунки видны на дальнем блоке цилиндров. Четыре прохода в задней перегородке предназначены для выпускных коллекторов.
Косозубые шестерни увеличивали скорость выходного вала Sla 16 до 1,5 оборотов коленчатого вала. Увеличение скорости было необходимо из-за разницы в рабочих скоростях между Sla 16 и Maybach HL230. Для того, чтобы стать прямой заменой, Sla 16 со скоростью 2 000 об/мин должен был иметь множитель выходной скорости, соответствующий 3 000 об/мин HL230. Поскольку коленчатый вал Sla 16 находился в середине X-конфигурации двигателя, повышающие передачи также понизили выходной вал, чтобы выровнять существующий трансмиссии, используемый с V-12 HL230.
Sla 16 имел степень сжатия 14,5 к 1, диаметр цилиндра 5,3 дюйма (135 мм) и ход поршня 6,3 дюйма (160 мм). Общий рабочий объем двигателя составлял 2 236 кубических дюймов (36,6 л). Прогнозировалось, что Sla 16 будет производить 750 л.с. (559 кВт) при 2000 об/мин. С вентиляторами охлаждения весь двигатель имел примерно 5,5 футов (1,68 м) в длину, 8,2 фута (2,50 м) в ширину и 3,8 фута (1,15 м) в высоту. Sla 16 весила 4 960 фунтов (2 250 кг).
К концу 1943 года был построен одноцилиндровый испытательный двигатель объемом 140 кубических дюймов (2,3 л), получивший обозначение Type 192. Двигатель Type 192 прошел 48-часовые испытания 6 ноября 1943 года. Одноцилиндровый двигатель развивал мощность 47 л.с. (35 кВт) при 2 100 об/мин, что увеличивалось до 752 л.с. (561 кВт) для всего 16-цилиндрового двигателя. Указанная мощность не учитывала мощность, необходимую для привода вентиляторов охлаждения. Получив благоприятные результаты испытаний Type 192, работы над полноразмерным двигателем Sla 16 X-16 продвинулись вперед.
Спойлер
Вид сзади на Sla 16 в сборе. Воздушная камера в верхней части двигателя подавала воздух в турбокомпрессоры через раздвоенный коллектор. Обратите внимание на масляные радиаторы и охлаждающие вентиляторы. Закрытые приводные валы для вентиляторов охлаждения можно увидеть ниже выпускных отверстий турбонагнетателя.
Первый двигатель Sla 16 был испытан в конце 1944 года и развивал мощность 770 л.с. (574 кВт) при 2200 об/мин без вентиляторов охлаждения. Для приведения в действие вентиляторов охлаждения требовалось около 95 л.с. (71 кВт), что снизило мощность двигателя до 685 л.с. (511 кВт). 10 января 1945 года два испытательных двигателя Sla 16 налетали в общей сложности 300 часов испытательной эксплуатации. К этому времени участие Porsche в работе над двигателем практически прекратилось. Планировалось, что производство Sla 16 начнется в июне 1945 года на заводе Steyr-Daimler-Puch в Австрии. Steyr-Daimler-Puch производила двигатели Daimler-Benz DB 603 (хотя завод производил DB 605 с октября 1942 года по октябрь 1943 года), и производство DB 603 уступило место Sla 16. Некоторые изменения были внесены в серийные двигатели Sla 16, такие как использование двух топливных насосов подачи топлива вместо четырех, как на прототипах двигателей. Не исключено, что серийные двигатели носили обозначение Porsche Type 220. Тем не менее, двигатель Sla 16 так и не был запущен в производство из-за капитуляции Германии в мае 1945 года.
Как сообщается, двигатель Sla 16 устанавливался на шасси экспериментального Panzerjäger Tiger Ausf. B (Tank Hunter Tiger Variant B или Jagdtiger, Hunting Tiger) и прошел некоторые технико-экономические испытания. Первоначально нижние ряды цилиндров нагревались, но модификации охлаждающих вентиляторов и воздушных перегородок решили проблему. Кроме того, Panzerkampfwagen Tiger Ausf. B (Armoured Fighting Vehicle Tiger Variant B), или Tiger II, был модифицирован для установки двигателя Sla 16 и ждал установки двигателя. Однако монтаж так и не был завершен.
Спойлер
На левом изображении (двигатель перевернут) показаны приводы распределительных валов в задней части двигателя. На центральном изображении (двигатель в вертикальном положении) мощность двигателя видна ниже коленчатого вала. На правом изображении (двигатель почти перевернут) показаны клапаны цилиндра. Выпускные отверстия со стороны цилиндров хорошо видны, в то время как впускные отверстия в верхней части цилиндров закрыты.
В конце 1943 года FKFS рассматривала возможность использования цилиндра объемом 140 кубических дюймов (2,3 л) от Sla 16 в качестве отправной точки для нового танкового двигателя для предлагаемого Panzerkampfwagen Panther II. Двигатель FKFS состоял из двух двигателей V-12, установленных под углом 90 градусов друг к другу на общем картере. 24-цилиндровый двигатель должен был иметь рабочий объем 3354 кубических дюйма (55,0 л) и выдавать 1100 л.с. (820 кВт). Должны были быть установлены четыре вентилятора охлаждения FKFS с приводом от двигателя, по два над каждой секцией двигателя V-12.
Спойлер
Общий чертеж компоновки двигателя Sla 16.
Можно ввести в качестве ивента
