Jan Neumann. Tatra 111. retro. historie, vývoj, nástavby, jiné využití

Grada Publishing, a.s. U Průhonu 22, 170 00 Praha 7 tel.: +420 220 386 401, fax: +420 220 386 400 e-mail: [email protected], www.grada.cz

Tatra 111

retro

Ta t r a 111

J. Neumann

Ta t r a 111 retro

Publikace se věnuje legendárnímu nákladnímu automobilu Tatra 111, jeho konstrukci, použití, typovým odvozeninám, některým nástavbám i zajímavým užitím jeho komponentů v jiných typech vozidel. Tatra 111 se používala ve velké míře v armádě. Zpočátku v německé a pak zejména v československé. Uplatnila se ale také v civilním sektoru, kde se projevila jako velký dříč, který se rozhodující měrou podílel na poválečné obnově Československa.

Jan Neumann

historie, vývoj, nástavby, jiné využití

Jan Neumann

Tatra 111 historie, vývoj, nástavby, jiné využití

Grada Publishing

Jan Neumann

Tatra 111 TIRÁŽ TIŠTĚNÉ PUBLIKACE: Vydala Grada Publishing, a. s. U Průhonu 22, Praha 7 [email protected], www.grada.cz tel.: +420 234 264 401, fax: +420 234 264 400 jako svou 3843. publikaci Odpovědný redaktor Petr Somogyi Grafická úprava a sazba Grafické studio Hozák Počet stran 172 První vydání, Praha 2010 Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod Husova ulice 1881, Havlíčkův Brod © Grada Publishing, a. s., 2010 Cover & Layout Design © Ivan Hozák, 2010 Názvy produktů, firem apod. použité v knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků.

ISBN 978-80-247-3071-4

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

ISBN 978-80-247-9116-6 (ve formátu PDF)

Obsah

1 Úvod .................................................. 7 2 Zrození Tatry 111 ........................... 11 Vznik „tatrovácké koncepce“ .................. 11 Před Tatrou 111 byla Tatra 81 ............. 12 Krátce z historie stojedenáctky .............. 13

3 Nejdůležitější části automobilu Tatra 111 ........................................ 17 Hnací jednotka .................................... 17 Motor Tatra 111 a 111 A .................... 20 Motor T 111 na smíšené palivo (DH) ..... 24 Motor Tatra 114 a 114 A .................... 24 Motor Tatra 108 ................................ 24 Další motory....................................... 26 Elektrická výbava ................................. 26 Kompresor ....................................... 27 Spojka ............................................... 27 Převodovky ......................................... 27 Zadní nápravy ..................................... 28

Přední náprava ................................... 30 Odpružení náprav ................................ 30 Kola ................................................. 30 Chránič pneumatik .............................. 32 Řízení ................................................ 32 Brzdy ................................................ 33 Podvozek ........................................... 34 Kabina řidiče ...................................... 35 Závěs pro přívěs ................................. 36 Naviják .............................................. 36 Všeobecné provozní údaje T 111 ........... 37

4 Varianty podvozků T 111................... 39 Podvozek Podvozek Podvozek Podvozek Podvozek Podvozek Podvozek

T T T T T T T

111 R............................... 39 111 R-E ............................ 40 111 D .............................. 40 111 N .............................. 42 111 S ............................... 43 111 C ............................... 44 111/140 R ...................... 44

5 Vyráběné modely T 111 .................... 53 Techické údaje pro valník Tatra 6500/111 ................................ 53 Valník Tatra T 111 .............................. 54 Valník Tatra T 111 R ........................... 58 Valník Tatra T 111 NR ......................... 61 Valník Tatra 111 N .............................. 61 Sklápěčkový automobil Tatra 111 S ........ 70 Sklápěčkový automobil Tatra 111 S2 ...... 74 Exportní vozy a automobily s pravým řízením ................................ 78

8 Nejrozšířenější nástavby na T 111........................................ 101 Jeřábové nástavby............................. 101 Autocisterna Tatra T 111 C ................ 110 Přeprava volně loženého cementu ....... 117 Rozstřikovač živice T 111 RŽ-7 ........... 120 Autorypadlo Tatra 111 D 030 ............ 121 Tatra 111 pro zatěžkávací zkoušky silnic I. třídy...................................... 126 Tatra 111 – dvojče ............................ 128 Autobusy ......................................... 130

6 Doplňkové informace a zajímavosti .... 85

9 Odvozená silniční vozidla .................. 137

Přetěžování sklápěcích T 111 ............... 85 Výhodnost kovové korby sklápěče ........... 85 Hmotnosti .......................................... 86 Vyznačení šířky vozidla.......................... 88 Světla ................................................ 88 Ukazatelé směru jízdy .......................... 90 Signalizace tažení přívěsu ..................... 90 Další zajímavosti.................................. 92

Návěsová souprava Tatra V 990/991 ............................. 137 Tahač těžkých přívěsů Tatra 141 ......... 139 Sklápěcí Tatra 147 DC-5 Dumpcar ......................................... 153 Trolejbus Tatra 400 ........................... 160

7 Motory Tatra 111 v jiných vozidlech........................................... 95 Motory T 111 v obrněných vozech ......... 95 Motory T 111 v kolejových vozidlech....... 97

10 Barevná příloha .............................. 163 11 Závěr ............................................. 169 Použitá literatura a prameny ............... 171 Poděkování ....................................... 172

1 Úvod

Kniha, do níž právě nahlížíte, je věnovaná legendárnímu nákladnímu automobilu Tatra 111, jeho typovým odvozeninám a některým nástavbám. Tatra 111 se používala ve velké míře v armádě, ale také v civilním sektoru, kde se projevila jako velký dříč, který v podstatě vybudoval socialistické Československo. Přestože T 111 neposkytovala z hlediska pracovního prostředí řidičům žádný velký luxus, většina z nich na tento automobil vzpomíná jenom v dobrém a o jeho schopnostech se vyprávějí celé legendy. Důkazem kvality tohoto vozu je i pomník věnovaný Tatře 111, který byl vztyčen v Berlechu, v Magadanské oblasti na Sibiři, na území bývalého Sovětského svazu. O automobilu Tatra 111 se díky jeho renomé napsalo již hodně a byla publikovaná celá řada fotografického materiálu. Co ale doposud chybělo, to je ucelený popis vozidla, přehled jednotlivých provedení, jejich odlišností a větší rozsah technických informací. Tuto

Skříňová nástavba (pojízdná dílna) na šasi T 6500/111, které má kabinu řidiče vyrobenou z náhražkových materiálů (dřevo, fíbr apod.) Skříňová T 6500/111 s dřevěnou oplechovanou kabinou

8

T AT R A 1 1 1

mezeru se tedy do jisté míry pokouší zaplnit tato publikace, v níž dále najdete Tatru 141, T 147, zmínku o motorech T 111 použitých v obrněných vozech nebo lokomotivách a rovněž některé další zajímavosti nejen o uvedených Tatrách, ale i o prototypech a dobových předpisech. Text je pochopitelně doplněný řadou fotografií a výkresů, ty ale nebudou žádným velkým překvapením. Ve všech historických materiálech se nachází větší či menší množství rozporných informací, údajů a parametrů. Tatra 111 není žádnou výjimkou, a tak v publikaci

určitě najdete odlišné informace oproti datům zmiňovaným v jiných materiálech. Z velkého množství pramenů (i továrních) jsou vybrány hodnoty, které se dají považovat za nejserioznější a také nejpravděpodobnější, ovšem mnoho parametrů se již nedá nijak ověřit. Ti, kteří sami točili volantem vozů Tatra 111, 141 a 147, si mohou během listování v knize zavzpomínat na dobu strávenou s některým z popisovaných automobilů. Ostatním zájemcům o naše slavné nákladní automobily pak nabízím prohlídku uvedených vozidel Tatra, doprovázenou příslušným výkladem.

ÚVOD

9

2 Zrození Tatry 111

Vznik „tatrovácké koncepce“ V mnoha různých informačních materiálech, knihách, časopisech a jinde se setkáváme při popisu automobilů značky Tatra mimo jiné i s konstatováním, že podvozek vozidla má „klasickou tatrováckou koncepci“ (konstrukci). Protože tato „tatrovácká koncepce“ byla použita i u vozu Tatra 111, musíme si přiblížit, co to vlastně je a také jak, kdy a proč tato koncepce vůbec vznikla. 28. dubna 1923 měl na jubilejním XV. Pražském autosalonu premiéru osobní automobil Tatra 11, který svým řešení zaskočil odborníky, konstruktéry i laickou veřejnost. Bylo to dané tím, že T 11 přinesla tři podstatné konstrukční novinky. Předně se u ní nepoužil klasický rámový podvozek, ale základ podvozku tvořila ocelová nosná trouba (roura) o průměru 110 mm s tloušťkou stěny 3 mm, která v přední části navazovala prostřednictvím skříně převodovky na motor. Hnací moment

byl přenášen z převodovky spojovacím hřídelem, jenž procházel zmíněnou ocelovou troubou, tvořící nosnou páteř podvozku, do čelního diferenciálu zadní nápravy. Trouba nesla také obě nápravy a karoserii. Tak vznikl páteřový rám s nosnou troubou (tzv. bezrámová konstrukce podvozku). Další novinka se týkala vzduchového chlazení dvouválcového motoru s výkonem 12 k (8,8 kW). Ten měl válce zakryté pláštěm z lehké slitiny, kterým se vedl chladící vzduch, jehož zdrojem bylo dmychadlo, poháněné od setrvačníku. Důmyslně řešený systém (konstrukce dmychadla, žebrování válců, rozvod a odvod vzduchu) vytvářel natolik účinné chlazení, že se motor nepřehříval ani ve stojícím automobilu při maximálních otáčkách motoru. Třetí specialitou konstrukce T 11 bylo použití výkyvných (kyvadlových) poloos na zadní nápravě (přední byla ještě dlouho tuhá).

Shrnuto a podtrženo, podvozek klasické (typické) tatrovácké koncepce (konstrukce) má páteřový rám s nosnou troubou (rourou), vzduchem chlazený motor a výkyvné polonápravy. I když je zmíněná koncepce spojovaná především s automobily určenými pro jízdu v těžkém terénu, na počátku byla inspirací snaha o jednoduchost a nízkou hmotnost. Vždyť čtyřmístná Tatra 11 vážila pouze 680 kg a s uvedeným motorem dosahovala max. rychlosti 70 km/h. Není tedy bez zajímavosti, že první sériově vyráběný automobil, který používal všechny výkyvné polonápravy, byla opět osobní Tatra 17 (vyráběná v letech 1925–1928). Tu ovšem poháněl ještě vodou chlazený šestiválec. Za sériovou kompletní tatrováckou koncepcí musíme až do roku 1935, kdy začala produkce nákladní Tatry 82: ta měla výkyvné poloosy na všech třech nápravách a pohon kol zadních náprav (znak 6×4) zajišťoval vzduchem chlazený zážehový čtyřválec. Před Tatrou 111 byla Tatra 81 Během války se výrazným způsobem zvýšily přepravní nároky německé armády, především se jednalo o dopravu vojska, zásob, munice apod. To platilo i v prvních válečných letech, kdy byl nedostatek vhodných vozidel, proto dostala prioritu ve všech automobilkách na obsazeném území stavba těžkých nákladních automobilů, výjimkou nebyla ani kopřivnická Tatra. Zde byl proto v již zmíněných souvislostech urychlen vznik nákladního vozu označeného Tatra 81, jehož vývoj započal v roce 1939 a výrobně se realizoval již v roce následujícím. Tatra 81 měla tři nápravy s rozvorem 4000 + 1220 mm, rozchod předních kol 2000 mm a zadních 1800 mm. Vozidlo poháněl vznětový (naftový) vodou chlazený vidlicový osmiválec s vrtáním 115 mm, zdvihem 150 mm, zdvihovým objemem 12 464 cm3 a výkonem 160 k (117,8 kW), který se přenášel přes suchou dvouko-

12

T AT R A 1 1 1

toučovou spojku a nesynchronizovanou čtyřstupňovou převodovku na obě zadní nápravy (znak náprav tedy byl 6×4). Tím, že ještě byla použita dvoustupňová přídavná převodovka, měl řidič k dispozici 8 stupňů pro jízdu vpřed a 2 pro couvání. Šasi mělo klasickou tatrováckou konstrukci s nosnou troubou a výkyvnými polonápravami, zadní nápravy s dvojmontáží kol pak dostaly uzávěrky diferenciálů. Pohotovostní hmotnost valníku činila 8000 kg (hmotnost podvozku 5700 kg), užitečná 6500 kg a celková 14 500 kg. Tatra 81 s délkou 8900 mm, šířkou 2500 mm a výškou 2800 mm nesla valníkovou korbu dlouhou 6000 mm, širokou 2400 a vysokou (bočnice) 500 mm. Světlá výška 260 mm umožňovala jízdu i v těžkém terénu, na silnici dosahovala T 81 max. rychlosti 65 km/h. S ohledem na nedostatek pohonných hmot vznikl také typ T 81 H (H = Holzgas = dřevoplyn) z roku 1942, což byla Tatra 81 upravená na pohon generátorovým plynem. Protože se jednalo o méně kalorické palivo, muselo být u motoru zvětšeno vrtání o 10 mm, tím se zdvihový objem zvýšil na 14 726 cm3. Ale i přes vyšší zdvihový objem motoru došlo k poklesu jeho výkonu o 10 k (150 k, 110,4 kW). Generátor se nacházel ve svislé poloze na pravé straně za kabinou řidiče, kde původně byla palivová nádrž a náhradní kolo. Vzhledem k levostrannému řízení vozu se jednalo o ne zcela běžné uložení generátoru, neboť ten se většinou dával na stejnou stranu, kde seděl řidič, aby při obsluze generátoru nemusel automobil obcházet. Tatra 81 byla vyrobena v počtu cca 220 kusů, většinu z nich používaly ozbrojené složky německé armády. Důvod, proč je zde Tatra 81 popsána, je ten, že konstrukce Tatry 111 vycházela právě z podvozkové části T 81, kde se také zkoušel motor V 910 (písmenem „V“ Tatra označovala prototypy a pochází z německého výrazu Versuchswagen), předchůdce motoru T 111.

Krátce z historie stojedenáctky Není žádným tajemstvím, že Tatra 111 byla vyvinutá i vyráběná již běhen druhé světové války a tudíž ji používal také německý Wehrmacht. První vozidlo vzniklo začátkem roku 1943 a do konce války vyjelo z výroby přes 900 kusů „stojedenáctek“. O této skutečnosti socialistický režim pomlčel, neboť se jaksi nehodilo, aby automobil, který měl významný podíl na budování socialistického hospodářství, byl spojován i s fašistickou armádou. Výrobce ve svých materiálech proto uváděl, že: „Základní konstrukční koncepce stojedenáctky vznikla koncem druhé světové války a prvé série těchto automobilů vyšly z našeho závodu s označením typu Tatra 6500/111.“ Ovšem na začátku roku 1943 byl konec války ještě dost daleko. Určitě není bez zajímavosti i válečný název kopřivnické automobilky: Ringhoffer-Tatra-Werke A.G., Nesselsdorf, Ost-Sudetenland. Konstrukce T 111 vznikala z již popsaného typu T 81, z něhož byl použit podvozek vyjma přední nepoháněné nápravy. Šasi mělo klasickou tatrováckou koncepci, tedy centrální nosnou troubu a nezávisle zavěšené polonápravy. Všechny tři nápravy byly hnané (znak náprav 6×6),

Předchůdcem Tatry 111 byla Tatra 81. Trojúhelník na střeše kabiny v této poloze upozorňoval protijedoucí řidiče, že táhne přívěs (i když na fotografii žádný nemá) Podvozek prvního vozu Tatra (T 11), který měl vzduchem chlazený motor, páteřový rám s nosnou troubou a výkyvné poloosy na zadní nápravě Tatra 81 s pohonem na generátorový plyn. Tentokrát je střešní trojúhelníkové návěstí ve správné poloze (sklopené), protože netáhne žádný přívěs

Z R O Z E N Í T AT R Y 1 1 1

13

přední náprava měla pohon vypínatelný. Oproti T 81 poháněl „stojedenáctky“ jiný motor, vznětový vzduchem chlazený dvanáctiválec s uspořádáním dvou řad válců do tvaru „V“. První vozy nesly označení Tatra 6500/111, přičemž první číslo uvádělo užitečnou hmotnost a druhé (za lomítkem) typové značení. Z označení tudíž vyplývá, že první T 111 měly užitečnou hmotnost 6500 kg, což bylo dané značným předimenzováním z hlediska provozu v nejtěžším terénu. U některých těchto vozidel byla dodatečně jednoduchou úpravou podle továrních instrukcí zvýšena nosnost na 8 tun. Úprava spočívala v pouhém vypodložení držáku zadních per, čímž se zvětšil základní sklon polonáprav a k jejich vyrovnání do roviny pak došlo až pří rovnoměrném zatíženi vozidla nákladem 8 tun. Později se vyrobila menší série automobilů s typovým označením Tatra 8000/111. Vozy této série měly zesílená zadní péra včetně jejich příčných nosníků a nosnost těchto vozidel byla 8 tun. Původní vozy s nosností 6,5 tuny měly zadní listová péra s deseti listy, péra ostatních typů měla o dva listy více, tedy dvanáct. Další jednoduchou úpravou typu Tatra 8000/111 (opět vypodložením držáku zadních per) byla konečně nosnost osmitunových automobilů se zesílenými péry zvětšena na 10 tun. Tyto automobily měly být původně označeny jako typ 10.000/111, ale v praxi se vžilo zkrácené označení Tatra 111. Od září 1948 do února 1949 dostaly některé automobily T 111 podle výnosu ZNV (Zemský národní výbor) Praha otypování pouze na 9 tun, aniž se však na jejich konstrukčním provedení cokoliv změnilo. Snížení užitečné hmotnosti vzniklo z neznámých a neopodstatněných důvodů, proto ministerstvo dopravy vydalo v únoru 1949 výnos, který nosnost automobilu znovu stanovil na 10 tun. Pokud se tedy setkáte s ojedinělými devítitunovými automobily T 111, nejde o žádný zvláštní typ, ale

14

T AT R A 1 1 1

pouze mají „papírově“ sníženou užitečnou hmotnost. Na první pohled není na automobilech různých nosností patrný žádný výrazný rozdíl, což vedlo a vede k různým záměnám a zmatkům. Řada automobilů s nosností 6,5 tuny zde zůstala po válce bez dokladů jako trofejní vozidla, a ta pak byla automaticky (ale nesprávně) typována na 10 tun, protože v té době se desetitunové automobily již běžně vyráběly. To sebou přineslo další obtíž, neboť někteří řidiči automobilů o nosnosti 6,5 nebo 8 tun byli přesvědčeni, že mají vozidla špatně označená, a nakládali na ně rovněž 10 tun. Tím docházelo k přetěžování vozů, které mělo velmi nepříznivé destrukční následky. Stížnosti na poškozování (praskání) podvozkových částí apod. pak sice nebyly na místě, ale výrobce musel stále upozorňovat uživatele na nutnost znát skutečnou užitečnou hmotnost jimi provozovaných T 111. Jinak bylo možné Tatry 6500/111 i 8000/111 více či méně náročným způsobem rekonstruovat na užitečnou hmotnost 10 000 kg. Když už jsme u typového značení, tak nemůže chybět informace o tom, že desetitunová „stojedenáctka“ měla být značená jako typ Tatra 112 a u typu Tatra 113 se zase počítalo s výrobou stejného vozu pro silniční provoz, tudíž bez pohonu přední nápravy (6×4). V praxi se ovšem neujalo ani uvedené značení, ani automobil bez předního pohonu.

Zajímavý pohled do montážní haly, kde jsou vozy T 111, T 141 i T 805

Z R O Z E N Í T AT R Y 1 1 1

15

3 Nejdůležitější části automobilu Tatra 111

Hnací jednotka První dvanáctiválcový vznětový motor se vzduchovým chlazením, z něhož vzešla „stojedenáctka“, vznikl v roce 1941 pod označením V 850. Dostal vrtání 105 mm, zdvih 130 mm a počítalo se s ním pro pohon německých osmikolových obrněných vozidel. Umístění motoru v uzavřeném prostoru zadní části vozu, který mohl být nasazen i na bojištích severní Afriky, vyžadovalo velké nároky na chlazení motoru. Proto také dostal V 850 čtyři axiální ventilátory, každou řadu válců tak chladily vždy dva. Přední ventilátory poháněly hřídele a kuželová kola od vačkových hřídelí, zadní ventilátory se točily pomocí hřídelí hnaných od předních ventilátorů. Dále byl motor doplněný chladičem oleje, který měl ještě nucené chlaze-

Motor T 103 se čtyřmi chladicími ventilátory

ní provedené vlastním ventilátorem. U zmíněného motoru brzy došlo k několika konstrukčním změnám a ke zvětšení vrtání na 110 mm, tím při zachování zdvihu získal zdvihový objem 14 825 cm3, který se již u následujících motorů nezměnil. Hnací jednotka dostala typové značení T 103 a zkoušela se i v obrněném vozidle Büssing-NAG typ ARK. Německá armáda také vznesla požadavek na stavbu těžkého třínápravového plněpohonného automobilu (6×6) s novým vznětovým motorem V 910. V podstatě to měla být příslušně rekonstruovaná Tatra T 81 poháněná motorem V 910, ten pak konstrukčně vycházel z typu T 103. U motoru V 910 se zásadní změna oproti T 103 týkala odebrání zadní dvojice chladicích ventilátorů, přední dvojici pak poháněly zapouzdřené Gallovy řetězy. Co se týká vozu T 81, bylo z něj možné použít pouze část podvozku, proto se zrodil nový automobil typu T 6500/111, vybavený již poslední verzí vznětového dvanáctiválce V 910, s konečným značením T 111.

Fakt, že pro těžký nákladní automobil, který využívala armáda, byla požadovaná a tudíž i postavená hnací jednotka chlazená vzduchem, bylo dané zkušenostmi Wehrmachtu se silnými mrazy v Rusku, jež velice negativně ovlivňovaly akceschopnost vozidel s motory chlazenými vodou. Podívejme se na výhody a přednosti motorů se vzduchovým chlazením očima jejich výrobce: „Automobily Tatra neznají žádného vaření vody v chladiči, a proto jsou naprosto nepřekonatelné, zejména v tropech a v horách. Válce vzduchem chlazeného motoru mají běžnou provozní teplotu 180 stupňů C, kdežto voda v chladiči vodou chlazeného motoru může mít provozní teplotu nejvýše 90 stupňů C. U vzduchem chlazeného motoru je tedy za všech provozních podmínek k dispozici pro chlazení větší teplotní spád, na němž záleží účinnost chlazení. Při stoupající teplotě ovzduší se u vzduchem chlazeného motoru teplotní spád a účinnost chlazení zmenšuje mnohem méně než u vodou chlazeného motoru. Zajímavé také je, že vzduchem chlazený motor spotřebuje k chlazení méně vzduchu než motor chlazený vodou. Vzduchem chlazený motor má větší tepelnou účinnost, a proto i menší spotřebu paliva. Běžná specifická spotřeba motorů Tatra patří k nejnižším, které vůbec byly dosaženy u sériově vyráběných motorů. Obsluha motoru je jednodušší než u motoru chlazeného vodou, protože odpadá starost o chladicí soustavu. To je neocenitelnou výhodou především v zimě. Nákladní automobily pracující v terénu (na staveništích apod.) parkují většinou i za největších mrazů celé noci pod širým nebem. Spouštění vodou chlazených motorů je pak ráno velmi obtížné a zdlouhavé, protože za velkých mrazů se takový motor musí nahřívat zvláštním zařízením parou a pak ještě jeho chladič plnit horkou vodou. Naproti tomu vzduchem

18

T AT R A 1 1 1

chlazený motor Tatra se snadno spouští i za polárních mrazů 40 stupňů C pod nulou a výlučně s použitím prostředků, které si automobil veze s sebou. Studený vzduchem chlazený motor se po spuštění rychleji zahřívá na vhodnou provozní teplotu, a proto se méně opotřebuje než vodou chlazený motor, neboť největší opotřebení vzniká během zahřívání studeného motoru. Proto je vzduchem chlazený motor trvanlivější. Chladicí zařízení nevyžaduje žádné běžné údržby, a tak je automobil kdykoliv pohotový k provozu. Chladicí soustava se snadno čistí, kdežto vodní chladič a sytém se většinou nedá čistit vůbec. Vzduchem chlazený motor má také menší váhu a rozměry než vodou chlazený motor stejného výkonu s choulostivým a rozměrným chladicím zařízením. Vzduchem chlazené motory mají všeobecně menší poruchovost, podle statistik připadá u vodou chlazeného motoru plných 20 % na poruchy součástí vodního chlazení. Motor je také méně zranitelný, vodou chlazený motor je vyřazen z provozu již při sebemenším poškození choulostivého chladiče. Samostatné jednotlivé válce a hlavy stavebnicové konstrukce motorů Tatra jsou velmi výhodné pro případ poškození, protože pak není třeba vyměňovat drahý blok válců, ale jen jeden válec nebo hlavu válce. Proto vzduchem chlazené motory Tatra dnes představují skutečně ideální vyřešení otázek hospodárného a spolehlivého zdroje hnací síly pro nejtěžší provozní a klimatické podmínky. Jedinou významnější nevýhodou vzduchem chlazených motorů je jejich hlučnější chod oproti motorům chlazeným vodou, u nichž vodní chladicí plášť tvoří velmi účinnou zvukovou izolaci. U nových konstrukcí automobilů se však naši konstruktéři dovedou i s touto jedinou nevýhodou vzduchem chlazených motorů dobře vyrovnat tím, že věnují zvýšenou pozornost zvukové izolaci motorového prostoru a prostoru pro cestující.“

V citovaném textu je sice hodně pravdy, ale některé údaje je potřeba brát s jistou rezervou. Například tvrzení, že vzduchem chlazený motor má menší váhu a rozměry než vodou chlazený motor stejného výkonu s choulostivým a rozměrným chladicím zařízením, je poněkud relativní. Jedná se o motor T 111, pokud se tedy podíváme na rozměrné chladicí ventilátory a trouby pro rozvod chladícího vzduchu, zabírají také hodně místa. Prostě ne vždy se jedná o pravidlo. Obdobné je to s informací o schopnosti snadného spouštění motorů Tatra 111 i za polárních mrazů (–40 oC) výlučně s použitím prostředků, které si automobil veze s sebou. Pravda, automobil si potřebné prostředky k jednoduššímu startování motoru mohl vozit s sebou, ale o snadném spouštění se vůbec hovořit nedá. Při takových mrazech se musely hlavy válců nahřívat benzinovými nahřívacími (samodujnými) lampami, bylo nutné ohřát i motorový olej, knotovými lampami zahřívat akumulátory atd. Aby se spouštění motoru zjednodušilo, bylo dobré jej udržovat na startovací teplotě. Tudíž se musel nějak prohřívat trvale, buď častým protáčením motoru (tedy jeho chodem = vysoká spotřeba nafty), nebo např. bezplamennými briketami. Brikety nejčastěji vznikaly z dřevěného uhlí s přísadami zpomalujícími hoření, a to lisováním pod vysokým tlakem. Byly uložené v děrované plechové krabici, která se zapálená umístila pod motor, sací potrubí apod. Krabice na 14 briket hořela cca 8 h, musel ji tedy někdo vyměňovat, hlídat apod. Zmiňujeme-li zimní startování motorů, připomeňme ještě jedno usnadnění: u vstřikovacích čerpadel byla skříň pohonu opatřena víčkem, to šlo odšroubovat a potom nasadit na šestihran hnacího hřídele kolovrátek (montážní klíč na kola). Přitlačením se spojka pohonu vysunula ze záběru a pak bylo možné otáčet vačkovými hřídeli čerpadel neběžícího motoru. Při nastavení regulační tyče na plnou dávku paliva se vstřikovací čerpadlo protočilo 15× až 20×, kolovrátek se uvolnil a dalo se startovat, neboť palivo nastříkané

do válců rozředilo ztuhlý olejový film a částečně také zvýšilo kompresi. Tento způsob spouštění motoru byl účinný do venkovní teploty cca –12 °C, při nižších teplotách se tedy musel motor již nahřívat. Ani spouštění vzduchem chlazeného motoru za velmi nízkých venkovních teplot nebylo prostě nijak jednoduché. Co se týká hlučnosti motorů T 111, ta byla skutečně velká a přivedla některé odpůrce vzduchem chlazených motorů k nadsázce, že automobil Tatra 111 nemusí mít vůbec houkačku, neboť vzhledem k tomu, jaký jeho motor vydává kravál, to je nadbytečné vybavení. V souvislosti s hlučností je na místě jiná zajímavá informace. Tehdejší předpisy a normy sice nařizovaly zvukovou izolaci kabiny řidiče, ale pouze tak, „aby do ní vnikalo co nejméně hluku“, žádná konkrétní hluková hranice určená nebyla, a to platilo i pro vnější hluk. Teprve později řešily zmíněnou problematiku konstrukční normy a ty stanovily hranici pro maximální hluk v kabině řidiče na hodnotu 85 decibelů. Zajímavostí je navrhovaný způsob regulace výkonu chladicích ventilátorů u vzduchem chlazených motorů, na který byl na začátku padesátých let registrovaný československý patent. V tomto případě vzduchové dmychadlo poháněla turbína hnaná výfukovými plyny. Výfukové plyny odcházející z motoru totiž disponují ještě významnou energií (dnes se využívá k pohonu turbodmychadel) – ta se pak zužitkuje v turbíně, která potom přímo pohání chladicí dmychadlo. Při takovém řešení dochází k samočinné regulaci chladicího účinku, neboť s narůstajícím zatížením motoru úměrně vzrůstá množství výfukových plynů, tím i výkon turbíny a tudíž také chladicího dmychadla. Přínos takového řešení tak spočívá v tom, že chladicí výkon dmychadla (či dmychadel) není závislý na otáčkách motoru, ale na jeho zatížení. Otázkou je, zda byl nějaký motor s takovým chlazením postaven, a jak vůbec popsaný patent skončil.

N E J D Ů L E Ž I T Ě J Š Í Č Á S T I A U T O M O B I L U T AT R A 1 1 1

19

Motor Tatra 111 a 111 A Motor typu 111 A byl montovaný do všech novějších modelů nákladních automobilů řady 111, vyráběných od roku 1953. Starší motory produkované do roku 1952 nesly typové označení 111 (bez indexu „A“) a byly od motorů 111 A v četných detailech konstrukčně odlišné. Motor 111 A je čtyřdobý motor s přímým vstřikem paliva. Jeho válce jsou ve dvou řadách po šesti a mají uspořádaní do písmene „V“ pod úhlem 75°. Každý válec je samostatný a má také samostatnou hlavu z hliníkových slitin. Parametry motoru T 111 A Vrtání válců (mm) Zdvih (mm) Zdvihový objem 1 válce (cm3) Celkový zdvihový objem (cm3) Výkon při 1800 ot./min (k/kW) Kompresní poměr Točivý moment při 1500 ot./min (kgm) Točivý moment při 1500 ot./min (Nm)

110 130 1235,4 14 825 180/132,4 16,5 : 1 74 725,2

Parametry motoru T 111 za stejných podmínek Výkon při 1800 ot./min (k/kW) Točivý moment při 1400–1600 ot./min (kgm) Točivý moment při 1400–1600 ot./min (Nm)

175 k/128,7 74–75 725,2–735,0

U motoru T 111 poháněly ventilátory zapouzdřené řetězy

20

T AT R A 1 1 1

Starší typ T 111 měl spalovací prostor kulového tvaru nad pístem, což byl spalovací prostor používaný u zážehových (benzinových) motorů a u vznětové hnací jednotky, který se s ohledem na její tvrdý chod a vyšší spotřebu paliva příliš neosvědčil. Proto dostal motor 111 A spalovací prostor toroidní, vytvořený v pístu, kde dochází k intenzivnímu víření. Oba motory mají vysuté ventily OHV (Over Head Valves) poháněné třemi vačkovými hřídeli, odlišnosti se týkaly uspořádání ventilů v hlavách válců. Typ 111 měl sací trouby na vnějších stranách motoru a sběrné výfukové roury mezi oběma řadami válců. Každá řada válců dostala vačkový hřídel k ovládání sacích ventilů, uložený v klikové skříni na vnější straně řady válců, zatímco výfukové ventily obou řad válců ovládal třetí vačkový hřídel. U nových motorů 111 A tomu bylo naopak, výfukové vačkové hřídele byly dva a sací jeden, společný pro obě řady válců. Tato změna byla podmíněna novým uložením ventilů v hlavách válců, k němuž došlo proto, aby se zlepšilo chlazení výfukových ventilů a zmenšily rozdíly v teplotě hlavy na straně sacího a výfukového ventilu. Popsané řešení prostě přineslo rovnoměrné rozdělení teplot na hlavách válců. Motory T 111 A tak měly sběrné výfukové trouby na vnějších stranách motoru a sací trouby uprostřed mezi oběma řadami válců, tedy právě opačně než motory původní. Dvě chladicí dmychadla (ventilátory) dřívějších motorů byla poháněna dvojitými válečkovými (Gallovými) řetězy, zakrytými pouzdry (u úplně prvních motorů byl pohon řešen hřídelem s kuželovým ozubením). Dmychadla motorů 111 A již byla poháněna klínovými řemeny. Podle toho se dají oba motory na první pohled snadno rozeznat. Starší motory měly také jen jedno dynamo, poháněné od řemenice na předním konci klikového hřídele klínovým řemenem, kdežto na motoru 111 A byla dvě dynama ve skříních (nábojích) dmychadel. Klikový

hřídel motoru byl sešroubovaný ze sedmi dílů odlitých z ocelové litiny a uložen v klikové skříni ze šedé litiny, v sedmi válečkových ložiskách. Vpředu měl hřídel ještě jedno uložení v kluzném ložisku, které zároveň sloužilo jako ložisko vodící. Na zadní části klikové skříně byla příruba, která spojovala motor s přední přírubou převodovky. Motor tedy byl uložen letmo na přírubě převodovky, což v konstrukci nákladních automobilů představovalo poměrně ojedinělé řešení. Přední víko klikové skříně tvořilo kryt rozvodových kol a neslo pohon vstřikovacích čerpadel, kompresor tlakovzdušných brzd, pohon chladicích dmychadel a olejovou nádrž. Žebrované válce a jejich hlavy byly chlazeny vzduchem, který proudí okolo žeber z dmychadel namontovaných vpředu na motoru. Každá řada válců používala své vlastní dmychadlo a chladící vzduch vstupoval mezi lopatkami v rozváděcí komoře do oběžného kola, které vzduch protlačoval soustavou rozváděcích plechů a kanálů žebrováním válců a hlav. Oteplený vzduch se horem odváděl z prostoru mezi oběma řadami válců a v zimě se používal k vytápění kabiny řidiče. Motor měl oběžné tlakové mazání, tzv. mazání odsávacím čerpadlem (se suchou skříní). V přední části klikové skříně byla za sebou namontovaná dvě olejová čerpadla poháněná od klikového hřídele. Větší čerpadlo (odsávací) nasávalo olej ze spodní části klikové skříně (důležité při dlouhých jízdách do kopců, kdy se olej shromažďuje v zadní části skříně) a dopravovalo ho do olejové nádrže. Menší čerpadlo (výtlačné) nasávalo olej z nádrže a vytlačovalo ho přes čistič na jednotlivá mazaná místa. Motory 111 A měly dva olejové čističe nasávaného vzduchu. T 111 používaly čistič vzduchu s hrubým filtrem naplněným ocelovou vlnou a plstěnými vložkami pro jemnou filtraci. Jenom pro zajímavost, motor T 111 potřeboval pro minutový provoz asi 13 000 litrů vzduchu.

N E J D Ů L E Ž I T Ě J Š Í Č Á S T I A U T O M O B I L U T AT R A 1 1 1

21

Palivo dopravovala z nádrže do vstřikovacích čerpadel dvě palivová čerpadla, umístěná vpředu, do palivového potrubí byl zařazen hrubý a jemný čistič paliva. Motor měl dvě šestiválcová vstřikovací čerpadla, umístěná uprostřed mezi oběma řadami válců. Na předním čerpadle byl přesuvník vstřiku se spouštěcím zařízením, zadní čerpadlo neslo regulátor a omezovač otáček. Při normálním provozu pracuje vstřikovací čerpadlo vznětového motoru vždy s určitým předvstřikem, který má v podstatě stejný význam jako předstih zapalování zážehových motorů. Význam je jednoznačný, neboť dojde-li ke vstřiku příliš brzy (dříve, než píst dosáhne horní úvrati), působí tlak plynů proti pohybu pístu a snižuje se výkon. Naopak, pokud dojde ke vstřiku příliš pozdě, působí tlak až při pohybu pístu dolů a tím dochází k nedokonalému spálení paliva (motor kouří) a opět ke ztrátě výkonu. Proto přesuvník vstřiku, kterým se mění okamžik vstřiku natáčením vačkových hřídelí vstřikovacího čerpadla vzhledem k hnacímu hřídeli (i k hřídeli motoru). Přesuvník vstřiku nachází využití např. při spouštění motoru, kdy je vhodné při malých otáčkách vstřikovat palivo později. Spojka byla suchá dvoulamelová, vestavěná do setrvačníku motoru. Hmotnost motoru se spojkou činila asi 1000 kg. Pokud se podíváme na maximální výkon motorů T 111 a T 111 A, nejedná se vůbec o jednoznačný parametr. Výkon se měnil nejen s ohledem na vývoj a praktické zkušenosti (životnost apod.), ale také podle toho, pro jaký pohon byl určený. Motory používané v bojových vozech pro armádu měly největší výkon, konkrétně 210 k (154,5 kW) při 2250 otáčkách za min. Díky vysokým otáčkám byla životnost motoru veli-

22

T AT R A 1 1 1

ce nízká, ale to při válečném nasazení nijak nevadilo, neboť ve vojenském konfliktu mělo malou životnost celé vozidlo (přímo na frontě asi jen 6 hodin). V mírových podmínkách ale musel nákladní automobil T 111 vydržet podstatně víc, proto došlo ke snížení jeho otáček na 2000/min a tím i ke snížení výkonu na 200 k (147 kW). Ani to ovšem nestačilo, a tak přišla na řadu další změna, kdy motor T 111 dával již výše uvedený výkon 175 k (128,7 kW) při 1500 ot./min a motor T 111 A 180 k (132,4 kW) při 1800 ot./min. Toto jsou tedy výkonové parametry používané u nákladních automobilů T 111, ale také u tahačů těžkých přívěsů Tatra 141 a 141 B. Tatry 141 vyráběné po roce 1959 sice rovněž poháněl motor T 111 A, ale s vyladěným výkonem na 185 k (136 kW) při 2000 ot./min. Z hlediska přehlednosti se později začaly motory T 111 A, s ohledem na rozdílnost výkonů a některých dalších parametrů, doplňovat v označení ještě číslicí. Například značení T 111 A-5 měl motor s výkonem 180 k (132,4 kW) při 1800 ot./min, nejvýkonnější varianta motoru pro T 141 – výkon 185 k (136 kW) při 2000 ot./min – se zase označovala jako T 111 A-8. Tento motor byl vybavený chladičem oleje, umístěným v pravém rozváděcím kanálu chladícího vzduchu. Olejový chladič pracoval při velkém zatížení motoru, nebo v případě, kdy teplota oleje přesáhla hodnotu 100 °C. Motor A-8 byl vybaven olejovým chladičem sériově, ostatní motory typové řady T 111 A ho mohly dostat na přání uživatele. Motory T 111 A rovněž sloužily jako hnací jednotka pro stacionární průmyslové účely (pohon kompresorů, generátorů apod.) – v takovém případě byl většinou motor také opatřený chladičem oleje a seřízený na menší výkon s nižšími otáčkami, zpravidla na 130 k (95,6 kW) při 1500 ot./min, nebo na 90 k (66,2 kW) při 1000 ot./min. Od motoru typu T 111 byl také odvozen vznětový motor Tatra 301, určený k pohonu osobních železničních motorových vozů řady M 131.1. Motor T 301 byl konstrukčně

téměř totožný s motorem typu 111 A. Rozdíl spočíval hlavně v provedení klikové skříně a ve výkonu, který byl seřízen na 155 k (114 kW) při 1600 ot./min. Jistě není bez zajímavosti, že pravě u motoru T 301 byly realizované a vyzkoušené nové spalovací prostory uvnitř pístu (toroidní), které se později začaly využívat i na vozidlových motorech T 111 A. Po příslušných úpravách a změnách v motorovém prostoru, kabině řidiče, výfukovém potrubí, elektroinstalaci apod. pak bylo možné motor T 111 nahradit novějším T 111 A. Pro úplnost nesmíme vynechat zajímavý prototyp mohutného osmnáctiválcového motoru V 955, který vznikal z dvanáctiválcového prototypu V 910. Měl tři řady válců po šesti uspořádaných do W, zdvihový objem 22 238 cm3 a výkon 300 k (220,6 kW). Zmíněný osmnáctiválec měl pohánět tanky, konkrétně těžké německé Tygry (ten disponoval benzínovou hnací jednotkou), do kterých se měly s ohledem na požadovaný výkon montovat dva tyto motory. Z hlediska funkčnosti byl V 955 testován, ale to, zda byl někdy zabudován do nějakého vozidla, není potvrzeno. Důvodem, proč měly mít zmíněné tanky motory Tatra V 955, přestože jejich palivem byla nafta, bylo jejich vzduchové chlazení. Nevýhoda naftového pohonu totiž spočívala v tom, že se nafta vyráběla z ropy, které měli Němci již nedostatek, zatímco benzín mohl být vyrobený i synteticky z uhlí. Ze zmíněných důvodů měly tedy tatrovácké motory dostávat pouze stroje určené pro boje v klimatických oblastech s vysokými teplotami (Afrika apod.), kde vodou chlazené motory sužovaly značné provozní problémy.

Motor T 111 v motorovém prostoru T 6500/111. Vůz byl podle SPZ určený pro Wehrmacht

Pohled na zabudovaný motor Tatra T 111 A

N E J D Ů L E Ž I T Ě J Š Í Č Á S T I A U T O M O B I L U T AT R A 1 1 1

23

Motor T 111 na smíšené palivo (DH) Vzhledem k tomu, že automobil Tatra 111 vznikal v průběhu druhé světové války, v období nedostatku kapalných paliv, nijak nepřekvapí záměr na jeho úpravu pro spalování plynného paliva. V tomto případě ovšem šlo o méně rozšířený systém, kdy se souběžně spaluje generátorový plyn s naftou. Jednalo se o zajímavé řešení, které si zaslouží podrobnější pohled, i když existence takového motoru T 111 není nijak doložena. Již v předválečném období docházelo zcela běžně k úpravám motorů na spalování generátorového plynu. U zážehových motorů se jednalo o poměrně jednoduchou přestavbu, hlavně záleželo na výkonových požadavcích, neboť generátorový plyn je méně kalorický a pokud se nahradilo pouze palivo, měl plynový motor podstatně nižší výkon. Aby výkon poklesl co nejméně, musel být zvětšen zdvihový objem válců, zvýšen kompresní poměr a podobně. I tak měl ale plynový motor v porovnání s benzínovým většinou o něco nižší výkon, a to i přes provedené změny. Přestavba vznětového motoru na spalování plynu je složitější. Musí se odstranit vstřikovací čerpadlo (čerpadla), vyměnit písty, změnit palivové potrubí, snížit kompresní poměr, mnohdy vyměnit i celá hlava válců, motor doplnit zapalovacími svíčkami s příslušnou elektroinstalací apod. Takový zásah měl trvalý charakter a motor se tak nemohl vrátit ke spalování nafty. Proto byl vynalezen tzv. smíšený pohon, kdy se na vznětovém motoru mění minimum. Motor pracuje tak, že směšovač připraví směs generátorového plynu a vzduchu, která se nasaje do válce. Při vysokém kompresním poměru, jenž je vznětovým motorům vlastní, je směs silně stlačena, přičemž se značně ohřeje a v tomto okamžiku dojde ke vstřiku jemně rozprášeného kapalného paliva, to lehce vzplane a zapálí směs generátorového plynu se vzduchem. V našem případě byla kapalným palivem nafta,

24

T AT R A 1 1 1

které stačilo k zapálení směsi cca 15–20 % normální spotřeby. Při popsaném řešení tak zůstává motoru 90–95 % původního výkonu. Tímto způsobem tedy měl pracovat upravený motor T 111 DH (Diesel-Holzgas = nafta-dřevoplyn), ale jak již bylo zmíněno, realizace takového motoru není prokazatelná. Motor Tatra 114 a 114 A Vznětová hnací jednotka T 111 byla stavebnicové konstrukce, proto se od ní daly odvodit další motory různých modelů a provedení. První vozidlové motory Tatra 114 vznikly tedy z motoru T 111, měly tak stejné vrtání i zdvih jednoho válce a také stejný spalovací prostor jako původní motory T 111, tedy nad pístem. Později prošly tyto hnací jednotky rovněž rekonstrukcí na nový spalovací prostor (uvnitř pístu), rekonstruované motory pak dostaly označení Tatra 114 A. T 114 A měla čtyři válce v řadě za sebou a jedno chladicí dmychadlo. Válce, písty, ojnice, hlavy válců apod. byly zcela totožné se stejnými díly motorů T 111 A. Celkový zdvihový objem válců činil 4950 cm3 a max. výkon 65 k (47,8 kW) při 2000 ot./min. Tento výkon měly motory dodávané pro nákladní automobily (jako náhradní díl) Tatra 114 a 115. Motory T 114 A se ovšem montovaly i do pásových traktorů ČKD, určených hlavně pro lesní hospodářství, dále do dumpcarů Brandýských strojíren, našly využití i jako hnací jednotky kompresorů středních výkonů a různých stavebních strojů. Pro podobné účely byl motor T 114 A obvykle dodávaný s výkonem 45 k (33 kW) při 1500 ot./min, alternativně s výkonem 55 k (40,5 kW) při 1800 ot./min. Motor Tatra 108 Dalším odvozeným motorem je osmiválec Tatra 108 s válci do V. Tento motor vznikl především pro pohon třítunových nákladních automobilů Tatra 128. Motor

Novější motor T 111 A s klasickým pohonem větráků pomocí klínových řemenů

N E J D Ů L E Ž I T Ě J Š Í Č Á S T I A U T O M O B I L U T AT R A 1 1 1

25

(vrtání/zdvih 110/130 mm) měl zdvihový objem válců 9883 cm3 a max. výkon 130 k (95,6 kW) při 2000 ot./min. Konstrukčně je vlastně úplně totožný s motorem typu 111 A, u kterého pouze došlo ke zkrácení o čtyři válce, zůstaly mu tedy i dva chladicí ventilátory. Motory T 108 se rovněž vyráběly nejen jako náhradní motor pro vozy Tatra 128, ale i jako hnací jednotka velkých kompresorů, různých stavebních strojů apod. Pro průmyslové účely se tento motor zpravidla seřizoval na výkon 90 k (66,2 kW) při 1500 ot./min nebo na 60 k (44,1 kW) při 1000 ot./min. Kromě motoru T 108 se vyráběl ještě motor Tatra 500, který poháněl horské autobusy Karosa T 500 HB. Zmíněný motor byl konstrukčně shodný s motorem T 108, ale s ohledem na jeho využití a umístění v zadní části autobusu prošel určitými změnami (např. dostal dva olejové chladiče, které T 108 neměl) a disponoval výkonem s hodnotou 125 k (92 kW) při 1900 ot./min. Další menší změny se realizovaly na hlavách válců a výfukovém potrubí, ale jen u těch motorů T 500, které byly vybaveny motorovou brzdou (v autobusech). Další motory Konstruktéři v Kopřivnici vyvinuli ještě další vznětové hnací jednotky, odvozené od motorů T 111. Jednalo se např. o řadový čtyřválec typ 904, který nahradil motor T 114 A v pásových traktorech ČKD. Dále zde vznikl řadový pětiválec typ 908, ten byl původně určený k pohonu vozu Praga V3S, a řadový šestiválec T 912, tedy motor vyráběný pragovkou a montovaný do automobilů Praga V3S. Z konstrukce motorů T 111 ještě vznikl plochý šestiválec typ 116 a plochý osmiválec T 118, avšak ty již měly vrtání válců zvětšené na 120 mm a zdvih na 150 mm. Oba ploché motory sloužily pouze k výzkumným a zkušebním účelům.

26

T AT R A 1 1 1

Elektrická výbava Starší vozy T 111 měly elektrické zařízení a příslušenství značky Bosch nebo Scintilla, novější pak tuzemské PALMagneton. Zdrojem elektrického napětí byly dva totožné akumulátory umístěné pod sedačkou řidiče s kapacitu 105 Ah (u válečných vozů 150 Ah) a napětím 12 V. K jejich dobíjení byl motor T 111 vybaven jedním dynamem s výkonem 300 W a napětím 12 V. To bylo připevněné na výkyvném nosníku vpředu na levé straně motoru a poháněl jej klínový řemen od řemenice na klikovém hřídeli motoru. Motor T 111 A naopak používal dvě stejná přírubová dynama o výkonu 200 kW (každé) a napětí 12 V. Byla vestavěna do skříní chladicích ventilátorů a každé pohánělo dva klínové řemeny od řemenice, která se nacházela na předním konci klikového hřídele motoru. Pro udržování stále stejného napětí dodávaného dynamem při různých otáčkách motoru byl použit regulátor napětí, motor se dvěma dynamy měl regulátor zdvojený, doplněný speciálním vyrovnávacím vinutím. Vyrovnávací vinutí zajišťovala přesně stejný výkon obou dynam, což je nutné pro jejich souběžný chod při nabíjení společných akumulátorů. Elektrické rozvody měly dvě pracovní stejnosměrné napěťové hodnoty, 12 a 24 V. Všechny spotřebiče byly dvanáctivoltové, výjimkou byl elektrický spouštěč motoru o výkonu 6 k (4,4 kW), ten s ohledem na požadovaný výkon pracoval s napětím 24 V. Aby vše normálně fungovalo, začlenil se do elektrovýzbroje přepínač napětí, ovládaný tlačítkem spouštěče. Elektrická soustava tedy pracuje tak, že za normálního provozu jsou akumulátory zapojeny paralelně, tudíž je na výstupu napětí 12 V a mohou se nabíjet. Při spouštění motoru přepínač napětí odpojí nabíjecí okruh a akumulátory spojí do série, kdy se jejich napětí sčítá a tím se získá potřebných 24 V pro spouštěč. Ostatní spotřebiče mají i v průběhu startování motoru k dispozici napětí 12 V, ale pouze z jednoho akumulátoru. Po ukončení spouštění se vše automaticky vrátí do provoz-

ního zapojení. U motorů T 111 A byl spouštěč běžně umístěn na pravé straně, ale potřebné lůžko i otvor pro montáž spouštěče se nacházelo i na straně levé. To pak umožňovalo použití dvou spouštěčů, což mělo význam především u vozů parkujících i ve velkých mrazech na venkovních plochách. Dva spouštěče i v uvedených podmínkách urychlily startovací proces, bez nutnosti motor před spouštěním nahřívat. Použití dvou spouštěčů ale vyžadovalo velkou pozornost řidiče, který musel během startování motoru sluchem rozpoznat, zda se některý ze spouštěčů nerozeběhl do velkého počtu otáček. V takovém případě totiž nezaskočil pastorek spouštěče do ozubení na věnci setrvačníku, a pokud by na takový stav řidič nereagoval okamžitým ukončením spouštění, pastorek by svým ozubením mechanicky poškozoval (frézoval) ozubení zmíněného věnce setrvačníku. Při využívání dvou spouštěčů se elektrický rozvod ještě doplňoval spínačem, kterým bylo možné druhý spouštěč vyřadit z provozu (v letním období apod.). Kompresor Jako zdroj tlakového vzduchu pro plnění vzduchojemů vzduchotlakého brzdového systému, který je také využíván k huštění pneumatik, používala T 111 dvouválcový stojatý kompresor s vrtáním válců 60 mm, zdvihem 40 mm a zdvihovým objemem 150,8 cm3. Pracoval s tlakem 0,6 MPa (6 atm) a byl připevněný na přední části motoru, na víku rozvodových kol. Pohon zajišťoval klínový řemen, poháněný řemenicí na předním konci klikového hřídele. Vzduch se nasával ze sacího potrubí motoru, nasávaný vzduch byl tudíž zbaven nečistot v motorových čističích vzduchu. Kompresory byly u starších vozidel napojeny na mazací okruh motoru, to ale přineslo řadu problémů a poruch, neboť se do kompresoru s olejem dostávalo i značné množství kalů. Proto byly tedy novější kompresory mazány z vlastní olejové náplně.

Spojka Suchá třecí dvoulamelová spojka byla vestavěná do setrvačníku motoru a ovládala se mechanicky pedálem z místa řidiče. Disponovala velkou účinnou plochou tření s hodnotou 2535 cm2. Převodovky Hlavní mechanická převodovka automobilu T 111 měla čtyři rychlostní stupně pro jízdu vpřed a jeden pro jízdu vzad. Ozubená soukolí jednotlivých převodových stupňů byla ve stálém záběru, s výjimkou zpětného stupně. Použitá synchronizace pak usnadňovala řazení prvního a druhého rychlostního stupně. Skříň převodovky byla vpředu spojená s přírubou motoru a druhou zadní přírubu měla propojenou se skříní přídavné převodovky. Kromě toho se převodovka opírala spodní částí o skříň předního mezikusu. Přídavná (redukční) převodovka byla spojená s hlavní převodovkou a měla dva převodové stupně, silniční nebo terénní. Pro jízdu vozu musel být vždy zařazený jeden ze zmíněných stupňů, neboť v neutrální poloze vozidlo stálo a hnaný hřídel převodovky působil jako vedlejší pohon navijáku, hydrauliky sklápěcí technologie apod. Silniční převod pracoval s poměrem 1 : 1,82 a terénní 1 : 4,52. Přídavné převody tak vlastně zpomalovaly (redukovaly) všechny rychlostní stupně hlavní převodovky, tudíž ani čtvrtý rychlostní stupeň nepracoval v tzv. přímém záběru. Terénní přídavný převod v podstatě zdvojnásoboval počet rychlostních stupňů hlavní převodovky, řidič tedy měl k dispozici osm rychlostních stupňů pro jízdu vřed a dva pro jízdu vzad. Názvy obou přídavných převodů jsou z hlediska použití zcela srozumitelné: silniční na silnici, terénní pak dával vozu vysokou tažnou sílu, vhodnou pro jízdu v těžkém terénu.

N E J D Ů L E Ž I T Ě J Š Í Č Á S T I A U T O M O B I L U T AT R A 1 1 1

27

Přehled převodových poměrů: Převodové poměry I. rychlostní stupeň II. rychlostní stupeň III. rychlostní stupeň IV. rychlostní stupeň Zpětný rychlostní stupeň

V převodovce 1 : 5,29 1 : 2,78 1 : 1,62 1 : 1,00 1 : 5,91

Zadní nápravy Zadní část podvozku Tatry 111 tvořily dvě zadní nápravy spojené mezikusem. Jednalo se o nezávislou montážní skupinu, kterou šlo z vozidla relativně lehce vyjmout. Zadní nápravy spojovala se zadní skříní přídavné převodovky trouba spojovacího hřídele, jež byla zároveň nosnou částí podvozku a současně chránila hnací hřídel pohonu zadních náprav. Ty používaly výkyvné poloosy (kyvadlové polonápravy), které při jízdě vykonávaly kyvný pohyb kolem podélné osy automobilu. Trouba hnacího hřídele byla přírubou napojena na skříň rozvodovky první zadní nápravy a ta měla zadním mezikusem provedené propojení se skříní rozvodovky druhé nápravy. Točivý moment motoru byl přenášen přes hlavní a přídavnou převodovku na čelní diferenciál první zadní nápravy spojovacím hřídelem. Diferenciál první zadní nápravy se nacházel uvnitř trouby hnacího hřídele, před skříní její rozvodovky. Do vnitřního otvoru náboje diferenciálu byl zasunutý spojovací hřídel zadních náprav, přičemž zadní konec hřídele vstupoval do diferenciálu druhé zadní nápravy. V rozvodovce první zadní nápravy měly mimo jiné své uložení i hřídele pro pohon obou polonáprav. Pohon druhé zadní nápravy měl totožné řešení – s tím rozdílem, že skříň rozvodovky byla otočená o 180° a její čelní diferenciál se tedy nacházel vzadu za rozvodovkou, v nosiči převodové brzdy. Schopnost diferenciálů vyrovnávat otáčky

28

T AT R A 1 1 1

Silniční 1 : 30,70 1 : 16,15 1 : 9,4 1 : 5,8 1 : 34,30

Terénní 1 : 76,00 1 : 40,00 1 : 23,30 1 : 14,38 1 : 85,10

kol na obou stranách náprav mohla být někdy nevýhodná, třeba při rozjezdu v terénu, na náledí, na blátě apod., kdy mohlo jedno kolo prokluzovat následkem nedostatečného tření (adheze) mezi pneumatikou a podkladem (vozovkou). V takovém případě se druhé kolo zastavilo (i když pod ním byl materiál s dobrým adhezním povrchem) a vozidlo se nerozjelo. Aby k popsané situaci nedocházelo, měla Tatra 111 na obou zadních nápravách diferenciály s uzávěrkami, ovládanými ruční pákou z kabiny řidiče. Uzávěrky tedy v případě potřeby vyřadily oba diferenciály z provozu a nápravy pak pracovaly jako pevná hřídel. K pohonu polonáprav na pravé i levé straně se používala stejně velká soustava kol, proto nemohly být poloosy umístěné na obou stranách ve stejné symetrále, neboť soukolí by do sebe vzájemně narážela. Aby k tomu nedocházelo, měly všechny levé polonápravy (včetně přední) oproti polonápravám na straně pravé předsazení o 45 mm (všechny pravé polonápravy tedy byly o 45 mm posunuté dozadu). Do rozvodovek všech náprav se montovala stejně velká kuželová soukolí, u kterých se nejčastěji použilo ozubení Gleason (původem z USA). Méně je známá skutečnost, že výroba ozubení Gleason vyžadovala speciální stroje, kterých ovšem nebyl dostatek. Proto některé série automobilů Tatra 111 dostávaly soukolí s ozubením Klingelnberg nebo Eloid (Spiromatic).

Gleason má šroubové zuby ve tvaru kruhového oblouku, jsou velmi pevné a provozně tiché. Ozubení se frézuje speciální nožovou hlavou a dělící metodou. Klingelnberg používá zuby s evolventními (evolventa je druh křivky) oblouky, na jejich výrobu je potřebná stromečková fréza a vznikají odvalovacím postupem. Toto ozubení je někdy také uváděné jako palloidní. Eloid (Spiromatic) je eloidní (opět se jedná o určitý druh zakřivení) ozubení, frézované speciálními stroji odvalovacím způsobem. Důvodem, proč jsou tyto podrobnosti zmiňované, je, že soukolí s různým druhem ozubení nebyla vždy nahraditelná. Navzájem bylo možné vyměňovat soukolí s ozubením Gleason a Eloid, neboť mají stejný počet zubů (51), tedy i naprosto stejný převodový poměr 1 : 3,19. Jiná situace je u ozubení Klingelnberg, které má menší počet zubů (41), čímž vzniká poněkud nižší převodový poměr 1 : 3,15. I tento nepatrný rozdíl (0,04) v převodovém poměru by při záměně soukolí Gleason či Eloid za Klingelnberg způsoboval vysoké opotřebení pneumatik na nápravě s uvedeným ozubením, poněvadž vozy Tatra 111 nebyly vybaveny mezinápravovým diferenciálem. Poloosy zadních náprav byly osazeny dvojmontáží kol, měly tedy takzvané dvojité oráfování kol.

Uspořádání přední nápravy Podrobné zobrazení zadních náprav

N E J D Ů L E Ž I T Ě J Š Í Č Á S T I A U T O M O B I L U T AT R A 1 1 1

29

Přední náprava Náprava s předním mezikusem a řízením tvořila samostatnou montážní skupinu, tu bylo možné z vozidla lehce odejmout jako celek. Zadní přírubou mezikusu byla tato skupina přišroubovaná ke spodní přírubě skříně přídavné převodovky. Skříň mezikusu se skříní rozvodovky pak tvořila přední nosnou část podvozku, který byl bezrámový. Řízená přední náprava měla výkyvné poloosy (kyvadlové polonápravy), jednoduchou montáž kol a vypínatelný pohon. Rozvodovka s čelním diferenciálem se většinou skládala ze shodných dílů jako stejná zařízení zadních náprav, byla tedy téměř totožného provedení. Zásadní rozdíl mezi přední a zadními nápravami spočíval v absenci uzávěrky diferenciálu na přední nápravě. Odpružení náprav Přední polonápravy byly odpruženy dvěma šikmo uloženými čtvrteliptickými listovými pery, zadní polonápravy měly odpružení provedené dvěma půleliptickými podélně uloženými listovými pery. Názvy per odpovídaly jejich tvarovému řešení z pohledu ležatě položené elipsy a její vodorovné osy. Listová pera tvarově odvozená od ležaté elipsy existovala ještě jako eliptická (celá elipsa), třičtvtěeliptická i dvoučtvrtková. Kola Všech 11 kol (10 montovaných + 1 rezervní) mělo diskový plochý ráfek s otvory a rozměrem 9 – 20 a 10 – 20 (novější značení 7,33 V – 20). U vozů T 111 postavených do roku 1952 a první série sklápěcích vozidel T 111 S z roku 1953 se ráfky obouvaly do pneumatik o rozměru 10,50 – 20. Disky ostatních T 111 pak používaly pneumatiky 11,00 – 20. Prvně uvedená pneumatika 10,50 – 20 měla průměr 1065 mm, šířku 275 mm

30

T AT R A 1 1 1