德國坦克的主力發動機“邁巴赫” HL 120 前傳

德國坦克的主力發動機

二戰期間產量最大的德國坦克發動機——邁巴赫 HL 120 前傳

在德國重啟其坦克計劃后，一個順理成章的問題隨之而來：坦克應該裝備什么樣的發動機？最初，德國人將賭注押在汽車發動機和航空發動機上，前者安裝在輕型坦克上，后者則配置給中型坦克。然而，這種方案隨后引發了一系列問題，迫使軍方重新審視這一概念。其中一個核心問題在于，航空發動機的轉速較低，這導致傳動系統的負荷過高。

12缸V型邁巴赫 D.S.8 發動機，排量7.79升，在3000轉/分時功率為200馬力。一切正是由此開始。

奇怪的是，解決問題的辦法同樣在汽車制造領域找到了。最終的結果是，邁巴赫引擎制造有限公司（Maybach-Motorenbau GmbH）逐漸壟斷了坦克發動機的生產。邁巴赫早先以生產航空發動機聞名，一戰結束后轉行生產汽車。歷史的巧合使得其汽車發動機的研發經驗隨后轉型應用到了坦克動力系統上。這其中就包括了邁巴赫 HL 120 發動機——這種V型12缸發動機最終成為了二戰中產量最大的德國坦克動力心臟。

邁巴赫 HL 100：德國第一款專用 V12 坦克發動機

對新型發動機的需求出現在 1933 年底。當時，代號為 Z.W. 的新型中型坦克規范制定工作已經啟動。到了 1934 年，這一需求變得更加迫切。新型中型坦克 Neubau Fahrzeug（簡稱 Nb.Fz.，即“新型結構車輛”）被證明過于沉重，且選用的航空發動機非常不理想。這主要是因為航空發動機在 1400-1600 轉/分的區間輸出峰值功率，這給傳動系統帶來了額外負擔。事實證明，德國需要的是一款高轉速發動機，而且顯然不能源自航空領域。

隨后，邁巴赫 HL 108 問世了。

此時，邁巴赫已經擁有了一款排量 7.79 升、在 3000 轉/分時輸出 200 馬力的 12 缸 V 型發動機——邁巴赫 D.S.8。它是為豪華轎車“邁巴赫·齊柏林”（Maybach Zeppelin）設計的。此外，還有一款名為 D.S.O. 的 150 馬力發動機，最初是為坦克研制的——準確說是為瑞典坦克研制的，因為當時德國軍方并未訂購此類引擎。但隨后，D.S.O. 的研發成果在為德軍研制的新型發動機上得以實現。這款新引擎比前輩體積更大、功率更強，因為 150 馬力對于中型坦克來說顯然太弱了。

HL 120 TR：最優方案

邁巴赫 HL 100 TR 成為了這一最優解。與邁巴赫 D.S.O. 一樣，它采用了 V12 布局，其功率在 3000 轉/分時提升至 300 馬力，重量增加到 800 公斤。不得不說，這款新發動機比其前身和航空發動機都要重，但它恰恰完全滿足了客戶的需求。高轉速引擎允許安裝體積更小的傳動系統，從而能將其布置在車體前部。不過，邁巴赫 HL 100 TR 更多扮演了實驗性質的角色，主要安裝在 B.W. 和 Z.W. 的原型車上。

最大功率與 HL 100 相同，均為 300 馬力，但工作功率（額定功率）更高。

顯然，這款排量 10 升、最大功率 300 馬力的發動機并不是最佳方案。因為很快它的直接演進型號——邁巴赫 HL 108 TR 便問世了。其排量增加到了 10.84 升，但功率反而有所下調。最大功率在 3000 轉/分時降至 250 馬力，而額定工作功率降至 230 馬力。這款發動機裝備了 B.W. 和 Z.W. 的首批系列量產型，即后來的四號坦克（Pz.Kpfw.IV）和三號坦克（Pz.Kpfw.III）。該發動機被證明相當成功，但在坦克上的服役時間并不長，這主要是因為坦克戰斗全重的不斷增長。相比之下，其變體型號 HL 108 TUKRM 在 Sd.Kfz.9 半履帶重型牽引車上服役了很久。

該發動機隨 Z.W.38 坦克計劃（即未來的三號坦克 E 型）的啟動而同步出現。

本文的主角隨 Z.W.38 坦克計劃（即未來的三號坦克 E 型）的啟動而同步問世。當時計劃將新款三號坦克打造得非常迅速，這意味著必須提高發動機功率。新研發的邁巴赫 HL 120 TR 發動機將排量提升至 11.87 升。相應地，功率也隨之增長：在 2600 轉/分時的額定功率為 265 馬力，而在 3000 轉/分時的最大功率達到了 300 馬力?？紤]到當時坦克的重量約為 18 噸，這一動力儲備已完全足夠。事實上，當時 Z.W.38 坦克的主要限制因素并非發動機，而是由于設計過于復雜而顯得華而不實的變速箱。

1939年，功率更強勁的改型——邁巴赫 HL 120 TRM 開始投產。

最有趣的一點在于，盡管排量如此之大，這款發動機的血統卻更多源自轎車而非卡車。在俄羅斯“愛國者公園”技術中心對一臺此類發動機進行修復后，工作人員決定保留部分零件作為展品。結果發現，HL 120 的氣缸連桿雖然稱不上像“布谷鳥鐘”零件那樣精細，但也相去不遠。與此同時，它離后來的邁巴赫 HL 210 及其后裔的技術復雜程度還相差甚遠。該機型采用了兩臺索萊克斯（Solex）40 JFF II 型雙腔化油器；而在邁巴赫的直列 6 缸發動機上，僅需使用一臺此類化油器。

該發動機被證明相對緊湊。

不得不說，這款發動機相當沉重。其重量達到了 920 公斤，明顯高于蘇聯的 V-2 柴油機，更遠超包括早期德國坦克所用的航空發動機。然而，該發動機的尺寸卻非常緊湊。其總高度為 815 毫米，總長度約為 1200 毫米。這使得三號坦克和四號坦克的動力艙可以設計得相當低矮。與邁巴赫后期的 V12 發動機不同，它的空氣濾清器并未安裝在頂部。順帶一提，蘇聯方面曾對德國的濾清器提出批評，在繳獲的坦克上，蘇軍通常會嘗試用國產濾清器將其替換。

此類發動機裝備了索萊克斯 40 JFF II 雙腔化油器。

與其他德國坦克發動機一樣，邁巴赫 HL 120 TR 使用辛烷值為 74 的汽油。這是一個完全基于后勤考量的自覺選擇。其核心問題根本不是許多人想象中的“易燃火災隱患”。在對繳獲的三號坦克 H 型進行測試時，該坦克每百公里的耗油量為：公路 215 升、鄉間土路 280 升、荒地 335 升。這使得其續航里程分別為 150 公里、115 公里和 95 公里。事實證明，德軍官方公布的續航數據也與之大致相符。因此，在戰斗行動中，德國坦克外面經常掛滿備用油桶也就不足為奇了。

這款引擎也曾安裝在阿爾凱特（Alkett）自行掃雷車上。

與此同時，正是 HL 120 型引擎被證明是需求量最大的。三號坦克（Pz.Kpfw.III）的“賽車”生涯并不長，從 H 型（Ausf.H）開始，它換裝了采埃孚（Z.F.）S.S.G.77 型 6 速變速箱，這“扼殺”了它的速度沖勁。最終，德國坦克的最高時速被限制在 40-42 公里/小時，對于這款引擎來說這完全游刃有余。與此同時，更強勁的改型——邁巴赫 HL 120 TRM 已經在 1939 年投產。其額定工作功率起初逐步提升至 275 馬力，隨后在 2800 轉/分時達到了 285 馬力。最大功率保持不變，仍為 3000 轉/分時的 300 馬力。正是這個型號成為了產量最大的變體。

化油器

隨著對搭載邁巴赫 HL 120 TRM 引擎的坦克需求量日益增長，腓特烈港（Friedrichshafen）總廠的產能已達到極限。因此，引擎生產開始分配到其他工廠。其中包括邁巴赫在柏林的子公司 Nordbau GmbH、馬格德堡機械廠（MBA）以及曼恩（MAN）。1943 年，三號坦克停止生產，但對引擎的需求卻不降反增。這是因為四號坦克的產量正在攀升，三號突擊炮（StuG 40）也在大量生產，甚至“斐迪南”重型坦克殲擊車也使用了這款引擎。值得注意的是，針對不同的底盤，引擎在安裝接口等方面存在細微差異。

應當指出，這款引擎不能直接安裝到其他坦克上——安裝座并不通用

早在 1943 年，這款引擎的動力已經顯得不足，這并不是什么秘密。邁巴赫 HL 120 最初是為 18 噸級的坦克設計的，而到了 1943 年，戰車的戰斗全重已增加到 24 噸甚至更高。盡管曾嘗試開發替代型號，但均未成功。最有趣的是，這些引擎的服役生涯至少持續到了 20 世紀 70 年代，因為四號坦克和三號突擊炮在各國軍隊中服役了數十年。如今，這些引擎已成為稀缺貨，因為現存的坦克底盤數量多于引擎，收藏家們對其爭奪異常激烈。無論如何，這是一款非常均衡的引擎，且完全符合客戶的最初設想：動力足夠、高轉速、體積緊湊。雖然它結構并不簡單且耗油量大，但在 30 年代的同類引擎中，它絕對是最出色的之一。