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 6V-53motor

Turbo van YPR 765-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 M113A1 levert 212 pk, de 6V-53T van de YPR 765 levert 264 pk.

Motor van YPR 765 en YPR 806.

Detroit Diesel 6V-53T
Modelnummer 5063-5396.

1. Motor compleet
2. Turbocompressor
3. Toerenregulateur
4. Koelvloeistofpomp
5. Oliekoeler
6. Spoelpomp (Roots blower)
7. Startmotor
8. Brandstofopvoerpomp

Technische gegevens: