來自敵人的喝采與認同
接下來的一切技術說明是源自於英國軍情局(British Military Intelligence)的報告書:
Preliminary Report No 19 PzKw VI (Tiger) Military College of Science
SCHOOL OF TANK TECHNOLOGY November 1943
“第19號初步報告 PzKw VI六號戰車(虎式) 軍事科學院 戰車技術學院 1943年11月“

(HL210 TRM P45線圖)
引擎
引擎是安裝在戰車的後半部中央,前端則以飛輪(Flywheel)與傳動軸連接,以橡膠墊環繞著引擎周圍,位在引擎底部的曲軸(Crankshaft)前後兩端以軸承承載並固定,而引擎的扭力(Torque)則是藉由傳動軸朝前傳動到變速箱。

(不同於以往外型的蓮藕狀曲軸)
就在連結著鋁合金(早期為鑄鐵)汽缸結構的引擎結構底部,安放著由七個滾轉軸承(roller bearing)固定,以七個圓型蓮藕狀為主體結構再以小圓柱聯結的”圓型蓮藕狀曲軸” (circular web crankshaft)。安置引擎的裝甲空間底部,以兩層濕式橡膠密封環(wet type rubber sealing ring)作為排水孔的”瓣膜”。而供油系統則安置在引擎主體的頂部,每個汽缸的頂部都有一個直接注油的噴頭將油料噴入汽缸裡(直接注油的技術是為了提高燃燒的效率)。鋁合金製活塞則是以鋼製活塞臂支撐,12支活塞臂各自支撐著自己的活塞,而底部與曲軸連接。
在這部分有個有趣的部分要說明,活塞臂與蓮藕狀曲軸接合的部分是以”H字”上下隅合,另一端則是以插銷與活塞接合,而與活塞底部膜接觸的活塞壁部分,捨棄以往慣用的六角狀(hexagonal),改製做成類似堅果的圓滑造型,但上頭為了能讓機油多停留做潤滑,圓滑的表層上留有類似鋸齒的紋路。
虎式戰車的蓮藕狀曲軸,由於不同於以往德國車用引擎所用的曲軸,零件必須另外生產,也增加了訓練與維修工時,平心而論,是個很可惜的引擎核心。
凸輪軸(camshaft)以及其他維持引擎運作的輔助設備,則是以曲軸終端安置的飛輪聯結的直齒圓柱齒輪,然後再以各式大大小小的齒輪連結驅動,在曲軸端外頭,則有一個抑制扭力的阻尼器(torsional oscillation damper)安置其上。
而壓制住被活塞與汽缸加壓,充滿汽油的高熱空氣的汽缸頂蓋(cylinder head),是以鑄鐵製作,引擎上共有兩副,一副共六個半球面燃燒室(hemispherical combustion chamber)。

(從後上方看HL210引擎)
閥門(valve)
閥門分成進氣閥門(inlet)與排氣閥門(exhaust)總共兩組,每一個汽缸各一對。這一對閥門是以單凸頂置輪軸(single overhead camshaft簡稱SOHC)驅動,藉由輪軸上的凸點來操控閥門與閥門聯結的弧型搖臂(rocker)是該驅動閥門打開還是維持不動。
每個弧型搖臂都是以鋼鐵沖壓(steel stamping)打造,然後以單凸輪軸上的偏心凸輪 (eccentric)來”敲擊”搖臂上的軸襯(bush),使其作動。而這個軸襯會鎖定在特定角度上,搖臂以螺釘與墊圈固定在特定角度,使得凸輪”敲擊”之餘,還能抑制搖臂維持在一定角度,讓進氣閥門打開到一定的角度而不會過度開展。
而排氣閥門的安置方式也一樣,不過與進氣閥門的差異是”初始位置沒有完全關閉排氣口”。
化油器(Carburettor為英式英文,美式則為Carburetor)
這個裝置安裝在以鋁合金製造的進氣歧管(inlet manifold)與汽缸頂蓋的連結處,本體則安裝在V字汽缸結構體的V字空隙當中。每一個跨坐在汽缸頂蓋的雙重化油器噴頭,都是外露式的雙重油氣阻氣門(twin choke),型號為52 JFF 2 - 2U 2046。
調節器(Governor)
在每個進氣歧管的長軸端點(表示汽缸底蓋的前後端),以蝶型螺絲安裝著抑制引擎轉速的調節器,可以抑制任何過度運作的裝置。調節器,是以離心式定時齒輪(centrifugal type timing gear)驅動,一併驅動水泵(water pump)加速冷卻引擎。而進氣歧管上有洩油孔,為的是排出未燃燒完全的殘存汽油(原文是寫” wet fuel”)。

(從上頭看空氣過濾器,圖片上方為引擎前端)

(卸下空氣過濾器的模樣)
空氣濾淨器(Air Cleaner)
化油器的空氣是來自引擎艙,由於引擎艙有灰塵,所以空氣要進入引擎前必須先通過離心式前置濾淨器(centrifugal pre-cleaner)槽內的濾淨紗布,過濾掉灰塵的空氣再從這裡進入”管徑逐漸收緊的進氣岐管”(原文是寫成breeches pipe)進入三個裝在化油器上頭的油浸式濾淨器(oil bath type cleaner)。
前置濾淨器是安放在引擎的頂部(HL210是三個、HL230是兩個),在進氣口之前濾掉灰塵,油浸式濾淨器則是壓製成環型的紗布。
抽油泵總成(Petrol Pump)
四具Solex 機械式抽油泵(mechanical type petrol pump),而每個抽油泵都安裝一個碗型過濾器(bowl type filter),然後匯整到一個電動泵供給引擎燃油。還有一個備用的手動泵,手動泵則是安裝在戰鬥室裏頭作為緊急備用。

(從左後方看HL210)
排氣管(Exhaust)
排氣管管頭以鑄鐵製造,而每三個汽缸的排氣閥就接一組排氣管頭,然後就收攏成一管。與另一個排氣管頭用以板金收攏的排氣管總成接合起來,這一路上排氣管以引擎室內的空氣流動來冷卻,並延伸到後部裝甲。排氣管一路延伸到尾部裝甲,接上兩隻垂直安放在戰車尾部的消音器(silencer),而消音器的最末端開口有防水閥門,只有排氣時才會開啟。
點火系統(Ignition)
每個汽缸頂蓋上都安置了一個能供給6個汽缸爆發的Bosch磁電機(magneto),以定時偏軸凸輪(camshaft timing wheel)驅動棘輪(spur)不斷驅動磁電機點火。這些磁電機都有個自動推進/延遲裝置(automatic advance and retard device),會使磁電機裝置在略超過引擎轉速時,打擊出電流,而打擊出來的電流經由磁氣屏蔽管(screened hose,長度為14mm,也就是1.4公分)傳導到汽缸頂蓋上的火星塞(一共12個,當然也是Bosch製作的),而火星塞擊發出火花引燃汽缸內的油氣,驅動活塞不斷的往復運作。

(HL210右側,排氣管的右下下方為電動啟動馬達,右下方為慣性驅動開關)

(HL230 TRM P45的右後方視點,引擎末端可以連接到外頭以人力搖動曲柄啟動引擎)
引擎啟動馬達(Starters)
邁巴赫引擎有一對啟動馬達,一個是電力啟動(electric),而另一個是以”外力”慣性(inertia)驅動。
所謂的外力其實就是以人力以手搖曲柄(hand crank)強制引擎啟動(尤其是天氣太冷的時候),或是以”水桶車”尾部連接起動接頭,甚至卸下摩托車引擎安裝在手動馬達前強制引擎啟動。
電力啟動馬達是BOSCH製,以24V電流啟動,安裝在引擎的右前頭。這個電力馬達除了獨立運作,也連接著以軸驅動的慣性啟動馬達,並以驅動軸一路連結到靠近尾部裝甲部分,而連結手搖曲柄的連結點以圓形裝甲蓋板保護,上頭則有一個小蓋子可以滑動。
這也是當時德國戰車在尾部裝甲靠近底部的位置會有一個圓型蓋板,而上頭有個小蓋板可以轉開,插入曲柄的緣故。其實這也和咱們熟悉的腳踏發車是一樣的,只是二戰老前輩們發的車大到讓現在的人難以想像。
油箱(Fuel Tank)
虎式的油箱一共有四個(而且是兩個一組,分安裝在左右),形狀為楔型,每一個容量約125英制加侖(當於568公升)。
油箱左右都完全貼合在裝甲空間裡,上窄下寬的楔型構型以求降低油箱底部的壓力。油箱蓋則是安裝在兩個油箱之間,一次就可以同時給兩個油箱加油。而耐火的石棉襯套則是安裝在靠引擎部分的裝甲表層,也隔開了油箱與水箱的空間。
蓄電池組(Accumulators)
蓄電池組是由兩個12V 150amp/hrs的蓄電池組所構成,安放在車體的傳動軸,靠近引擎隔艙的兩側。而這兩組蓄電池在機件一般運作是並聯模式,但是在”發車”時則是切換為串聯模式,好提供24V的電流讓電力馬達啟動帶動引擎。

(紅色:機油潤滑路徑)
(綠色:經過潤滑後回流的機油)
(黃色:冷卻水流動路徑)
冷卻系統總成(Cooling)
水冷系統:散熱器(radiator)、水箱(Water tank)、離心式水泵(centrifugal pump) ,以及四座風扇(兩兩一組)。

(冷卻器)
散熱器總成(Radiators)
散熱器總成共分為兩組,分置在引擎艙左右的裝甲艙間裡,安置在緊接油箱後方的位置,有連接左右散熱器的壓力平衡管(balance pipe)從引擎艙間上層越過。散熱器的加注口位在上方的格柵板,外型與油箱蓋相同(油箱蓋在前,水箱蓋在後,不要加錯地方或是蓋錯蓋子)。
散熱器的洩壓閥是安裝在壓力平衡管上,維持兩個散熱氣的壓力平衡或是洩除多餘的壓力。
洩壓閥(Relief valve),安裝在注水口(water inlet)以及排氣口(outlet),以避免引擎運作時冷卻水因為引擎的高熱,以及因受熱膨脹造成的高壓造成散熱器內部因壓力過大而毀損,當感應開關偵測到溫度過高時就會讓洩壓開關強制作動,暫時關閉冷卻水的流動,強制洩壓。
散熱器總成的冷卻水容量為16英制加侖(相當於71.296公升)。

(冷卻風扇)
冷卻風扇(Fans)
冷卻風扇一共兩組,每一組有兩個風扇,為軸流式。風扇安裝在鋁合金的外殼裡,就安裝在散熱器後方。冷卻風扇的高低速驅動馬達是以安裝在引擎艙間後部(靠近尾部裝甲)的風扇傳動齒輪箱,先以引擎帶動齒輪箱轉動,齒輪箱再以橫置的傳動軸驅動左右兩個風扇的高低速驅動馬達,馬達再驅動風扇,而定時齒輪依溫度變化再啟動風扇是該高速還是低速。
但冷卻風扇還不光是冷卻水,也一併冷卻潤滑引擎機件的機油。
潤滑系統總成(Lubrication)
機油抽油泵是安裝在引擎艙間的引擎底部,而冷卻管則是安置在風扇結構周圍。機油油量多寡是由一條可以從引擎蓋上頭抽出的機油量尺(dipstick)測得,而補充機油則是從引擎艙蓋上的加注口補充(平常有護蓋保護)。
引擎的機油底殼屬於乾式,作為承載機油供給潤滑系統噴注在機件上。機油的壓力泵將機油抽出,先經過機油過濾罐過濾之後,再循著管路噴注在曲軸、活塞連接搖臂、活塞周圍、單凸輪軸、進/排氣閥的活動部件上,而機油何時噴注在機件上是由定時齒輪的轉速來決定。機油管路是曲軸箱/汽缸結構體內的預鑄管路,曲軸部分的機油則是藉由壓力自管路滲出以潤滑組件,吸油泵(scavenge pump)則是安裝在引擎的兩端(前後各一),將潤滑過機件的機油抽送回熱交換器後(heat exchanger,指冷卻風扇周圍的管子),送回機油過濾罐,再由抽油泵抽出,朝引擎各部件噴注機油。
機油的總量為6.1英制加侖(相當於28公升)。

(從左前方看HL210,黑色圓筒就是抽油泵)
抽水泵(Water Pump)
將經過冷卻器與冷卻風扇(機油/水交換器,oil/water heat exchanger)散熱過的水抽回引擎的抽水泵,安裝在引擎左後側。水泵將冷卻水送入密布在引擎結構體內的冷卻管路裡,從曲軸箱結構體、汽缸體結構一直到汽缸蓋板後才離開引擎,進入左右兩邊的散熱器,由冷卻風扇灌風散熱後才再回到抽水泵。

(學習要如何維修HL210/230的官兵們)

(HL230 TRM P45)
結語
英軍的報告書雖是寫HL210 P45,但也可以適用在HL230上,210與230的不同點除了在最明顯的空氣過濾器的數量不同之外(210有三個,但230只有兩個),汽缸結構體的材質不同(210是鑄鐵結構,230是鋁合金),點火系統的安裝位置與數量也略有不同。
所以邁巴赫HL210/230 P45是個結構頗為精密,需要強大且完善之後勤補保系統,以及老練的維修士官兵才能妥善運作的戰車用引擎,依舊是了不起的引擎工藝結晶。
在前線亟需新型戰車與後方高層要求高性能的雙重壓力下倉促投產,雖在最開始故障百出,但到了前線與後方都已經摸熟性能特性後,HL210/230也確實沒讓重戰車營官兵失望,即便到了戰局日益惡化,德軍必須面對不斷縮回的戰線以及日益匱乏的補給,HL210/230依舊賣老命頑強的供給虎式戰車足夠的動力,並隨同官兵奮戰到最後一刻。
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