Detroit Diesel 6V-53
in RTT-museum

M113A1

M113 C&V

Ontwikkeling personeelsvoertuigen.

Tijdens Tweede Wereldoorlog.

Britse infanterie 1944

Tijdens de Tweede Wereldoorlog vond het vervoer van infanteristen naar en op het gevechtsveld voornamelijk plaats met vrachtauto’s, jeeps en andere wielvoertuigen. Of ze reden mee op tanks, zoals op de foto met Britse infanteristen achter op een Sherman tank. Zij waren altijd volledig onbeschermd tegen vijandelijk vuur.

Gepantserde eenheden beschikten over halftracks, of, bij de Britse eenheden, over de Universal Carriers.

Tegen het einde van de oorlog werden er tanks aangepast om infanteristen beter beschermd te vervoeren. De Amerikanen verwijderden de toren van de licht gepantserde M18 Hellcat tankjager en pasten de romp enigszins aan. Zij noemden deze configuratie M39 Armored Personnel Carrier (APC). De Canadezen deden hetzelfde met de RAM-tank, een afgeleide van de Sherman. Die configuratie noemden zij Kangaroo.

Klik op de afbeelding voor grotere weergave.

M3A1 Halftrack.

Universal Carrier.

M39 Armored Personnel Carrier.

Kangaroo.

Na de Tweede Wereldoorlog.

M44 AUV.

Maar deze pantservoertuigen waren allemaal “open top”, dus gaven nauwelijks bescherming tegen granaatscherven. Al in 1944 begon Amerika op basis van de M18 Hellcat de ontwikkeling van een groot, geheel gesloten gepantserd personeelsvoertuig, het M44 Armored Utility Vehicle (AUV). De motor werd naar voren verplaatst zodat in de achterwand deuren konden worden gemaakt waardoor de infanteristen niet meer bovenlangs moesten in- en uitstijgen. Naast de bemanning, was er plaats voor vierentwintig infanteristen.

M75 APC.

Voor het tactisch optreden bleek dit onhandig en kwam de vraag naar groepsvoertuigen die acht tot tien infanteristen konden vervoeren. Eind 1945 werd het project M44 gestopt en begon de ontwikkeling van een groepsvoertuig op basis van het loopwerk van de M41 lichte tank. Dit werd de M75 APC. De Continental AO-895-4 zescilinder luchtgekoelde diesel boxermotor werd voorin geplaatst. Het voertuig leek op de M44 APC maar was smaller en korter en kon naast de bemanning van twee man, tien infanteristen vervoeren. De productie en ingebruikname begon in 1952 maar werd in 1954 na ruim 1.700 voertuigen gestopt omdat de productie van de M59 begon. In het kader van het Mutual Defense Assistance Program (MDAP) ontving België ongeveer 800 stuks M75 APC en afgeleide voertuigen die zij tot begin 1980’er jaren hebben gebruikt.

Aandrijflijn M59.

M59 APC

Food Machinery Corporation (FMC), die een deel van de M75’s produceerde, ontwikkelde gelijker tijd een lichter en geheel gelast personeelsvoertuig dat ook, naast de bemanning van twee man, tien infanteristen kon vervoeren. Het werd de M59 APC. Deze M59 had minder bepantsering en een lagere maximumsnelheid. Het was het eerste voertuig met een achterklep (ramp) in plaats van deuren, waardoor infanteristen snel konden in- en uitstijgen. Het was goedkoop te produceren en amfibisch, hetgeen zijn voorgangers niet waren.

De M59 had twee GMC-zescilinder benzine lijnmotoren, één links- en één rechtsachter in de romp. Er gingen twee cardanassen naar voren. Er was een voorziening die ervoor zorgde dat beide motoren evenveel kracht leverden. De gehele aandrijflijn was echter storingsgevoelig en niet snel. Van 1953 tot 1960 werden er ruim 6.000 stuks geproduceerd.

M113 APC

Aandrijflijn M113A1 familie.

Eind 1950’er jaren ontwikkelde FMC een personeelsvoertuig geheel uit aluminium dat vergelijkbare pantserbescherming bood als zijn stalen voorgangers. Dit werd de M113. Dit voertuig was lichter en eenvoudiger te produceren. In feite was het een verbetering van de M59. In plaats van twee motoren achterin, kreeg het een Chrysler 75M V8-cilinder, viertakt benzinemotor van 215 pk voorin, gekoppeld aan een Allison automatische versnellingsbak.

De Chrysler-benzinemotor maakte de M113 brandgevaarlijk. Vanaf 1964 werd hij vervangen door een GM Detroit Diesel 6V-53 tweetakt dieselmotor van 212 pk. Dit werd de M113A1. Alle afgeleide versies met deze motor kregen ook de toevoeging A1, zoals bijvoorbeeld de mortierdrager M106A1.

M44 Armored Utility Vehicle.

M75 Armored Personnel Carrier.

M59 Armored Personnel Carrier.

M113A1 Armored Personnel Carrier

Vervolg M113-familie

Bij de doorontwikkeling naar de M113A2, waarbij het koelsysteem en de vering werden verbeterd en de brandstoftanks op de achterzijde, naast de achterklep werden geplaatst, bleef de 6V-53 motor in gebruik. De YPR 765, een van de M113 afgeleid infanterie gevechtsvoertuig dat Nederland eind 1970’er jaren aanschafte, kreeg dezelfde motor maar dan met turbo waardoor hij ruim 50 pk meer leverde. Die motor werd 6V-53T genoemd. Vanaf 1987 werd hij ook toegepast in de M113 familie die daarmee als M113A3 werd aangeduid. Van de totale M113-familie zijn er ongeveer 80.000 voertuigen geproduceerd. Alleen van de Britse Universal Carrier zijn er meer pantser rupsvoertuigen geproduceerd, ongeveer 113.000 stuks.

Ontwikkeling van de motor.

GM Detroit Diesel 71-serie.

General Motors bouwde in 1933 de eerste twee tweetakt dieselmotoren voor de generators van hun stand op de Chicago Century of Progress Fair. In 1934 begonnen zij daarvan uitvoeringen te ontwikkelen voor gebruik in de transportindustrie. In 1938 werd de eerste zescilinder lijnuitvoering geplaatst in een bus, een GM / Yellow Coach Model 719. De motor had per cilinder een slagvolume van 71 kubieke inch, 1.163 cm³ en werd GM 6-71 Diesel genoemd. Hij had een vermogen van 165 pk.

Van deze motor ontwikkelden zij daarna uitvoering met 1, 2, 3 of 4 cilinders die dezelfde basisonderdelen als zuigers, drijfstangen, cilindervoeringen etc. gebruikten. Die werden toegepast in vrachtauto’s, tanks, landingsvaartuigen en als stationair motor. In tanks als de Sherman M4A2 (76)W HVVS werden twee zescilinders aan elkaar gekoppeld. Later produceerde GM deze motoren ook als 6, 8 of 12-cilinder V-motor waarbij de koppen van respectievelijk de 3, 4 en 6-cilinder lijnmotoren werden gebruikt.

General Motors produceerde dieselmotoren in drie fabrieken: 15 tot 250 pk motoren in Detroit, Michigan, 150 tot 2.000 pk motoren in Cleveland, Ohio en motoren voor locomotieven in La Grange, Illinois. Omdat de 71-serie in Detroit werd gebouwd, kreeg hij al snel de naam GM Detroit Diesel. Alle motoren die daarna van de 71-serie werden afgeleid, kregen ook die naam.

Voor bouw- en landbouwmachines en militaire toepassingen, ontwikkelde Detroit Diesel in 1957 een kleinere versie met 53 kubieke inch slagvolume per cilinder. In 1967 kwam daar een 149 kubieke inch-serie bij die werd toegepast in de scheepsbouw en zware industrie. In 1974 volgde de 92-serie die werd toegepast in zware vrachtauto’s en in de industrie. Binnen de series werden zoveel mogelijk dezelfde onderdelen gebruikt.

Beschrijving van de motor.

De Detroit Diesel is tweetakt, maar in tegenstelling tot wat hierbij gebruikelijk is, wordt de lucht niet door de zuiger via het carter aangezogen. In de cilinderwand bevindt zich een ring met achttien inlaatopeningen die vrijkomen als de zuiger in de onderstand komt. Omdat hij zo geen lucht kan aanzuigen, wordt die ingeblazen door een mechanisch aangedreven blower, een zogenaamde “super charger”. Als de zuiger de bovenste stand bereikt, volgt inspuiting van de brandstof die na zelfontbranding de zuiger naar beneden duwt. Tijdens de slag naar beneden, openen de twee uitlaatkleppen zodat de verbrande gassen de cilinder kunnen verlaten en er nieuwe lucht ingeblazen kan worden. Onderin aangekomen, herhaalt zich het proces.

Principe van een Roots-blower.
1 en 3: Lobben.
2 Blowerhuis.
a: Inlaat.
b: Kamer.
c: Uitlaat.

De blower van de M113A1-motor, Roots-blower genoemd omdat de gebroeders Roots dit principe in 1860 uitvonden, werkt met twee achtvormige walsen (lobben) die tegen elkaar indraaien en de lucht verplaatsen van de ene naar de andere kant van het blowerhuis. Er kunnen ook meer lobben worden gebruikt. Bij de afbeelding van de principewerking van de motor zijn er drie gebruikt.

Omdat er zo nauwelijks overdruk ontstaat, worden deze motoren als “natuurlijk aanzuigend” beschouwd. Door vóór de blower een turbo te plaatsen, kan de inlaatdruk worden verhoogd en meer vermogen uit dezelfde motor gehaald worden. Dit is het geval bij onder andere de motor van de YPR 765 die daarmee ongeveer 50 pk meer levert.

Roots-blower van M113A1-motor

Bij de Detroit Diesel V-motoren ligt de blower boven op de motor, in de V van de beide cilinderbanken. Hij vult dan een luchtkamer die rondom alle cilinders ligt.

De Detroit Diesel heeft geen brandstofinspuitpomp. Iedere cilinder heeft een injector die door de nokkenas wordt bediend. Het gaspedaal bedient een stangenstelsel, het zogenaamde injection rack, dat de opbrengst van de injectors regelt. Dit moet heel nauwkeurig worden afgesteld zodat iedere cilinder dezelfde hoeveelheid brandstof ontvangt.

Deze motoren hadden de neiging om te “galopperen”. Dat is, dat bij stationair draaien, het toerental steeds met regelmaat kort oploopt en weer zakt. Dit kon worden weggesteld in de mechanische toerenregelaar die achter boven op de motor was aangebracht. Iets te ver draaien had echter tot gevolg dat de regelaar in vol geopende stand vastsloeg en het toerental onbegrensd opliep totdat de motor uit elkaar spatte. Dit kon dan alleen nog worden voorkomen door met een plank de luchtinlaatopening af te sluiten of heel snel het brandstoffilter los te draaien waardoor er geen brandstof meer bij de injectors kwam.

Een tweetaktmotor heeft bij iedere omwenteling een arbeidsslag tegenover iedere twee omwentelingen bij een viertaktmotor. Ze hadden daarom relatief veel vermogen en een voor die tijd gunstig brandstofverbruik. Omdat ze niet aan de moderne milieueisen kunnen voldoen, is midden 1990’er jaren de productie voor civiel gebruik gestopt.

De Detroit Diesel 53-serie motoren hebben per cilinder een slagvolume van 53 kubieke inch, hetgeen overeenkomt met 870 kubieke centimeter. Ze waren verkrijgbaar als 2, 3 en 4-cilinder lijnmotor en 6 en 8-cilinder V-motor met een vermogensrange van ongeveer 40- tot 350 pk. De 6V-53 van de M113 levert 212 pk.

Klik op de afbeeldingen voor grotere weergave.

Detroit Diesel 6V-53
voorzijde.

Detroit Diesel 6V-53
achterzijde.

In de M113A1 en -A2 is deze motor via een tussenbak gekoppeld aan een Allison TX 100-1 automatische transmissie met drie versnellingen en lock up. De tussenbak drijft ook de koelventilator aan en het hydraulische pompje voor bediening van de achterklep.

Tussenbak M113A1

Allisson TX 100-1 transmissie M113A1

Krachtbron M113A2

Krachtbron in M113A1

Gebruik door Nederland.

In 1964 schafte Nederland de M113A1 en de M113 C&V aan voor de verkenningseenheden van de Cavalerie. Ook de M577 Commando-uitvoering werd aangeschaft. Deze werd o.a. gebruikt door de brigadestaven en het vuurregelcentrum van de Artillerie. De Genie kreeg een eigen uitvoering van de M113A1. Vanaf eind 1970’er jaren begon de aflossing door de YPR 765, maar verschillende uitvoeringen bleven tot in de 1990’er jaren in gebruik.

Technische gegevens: