Novosti

Sedam decenija razvoja dizel motora

Sedam decenija razvoja dizel motora
Sedam decenija razvoja dizel motora
R. Šegrt

Prije nešto više od 70 godina, tačnije 1936. dizel motor se po prvi put našao u jednom putničkom automobilu. Bio je to MercedesBenz 260 D iz 1936. koji je trošio dizel. Od tada su dizelaši prošli dug put osporavanja da bi danas mnogi u njima vidjeli budućnost motora sa unutrašnjim sagorjevanjem.

Rudolf Dizel je, podsjetimo se, 1892. godine patentirao motor koji je kao pogonsko gorivo koristio ugljenu prašinu. Do upaljenja smješe goriva i vazduha dolazilo je pod uticajem visokih temperatura nastalih usljed sabijanja vazduha, što je osnovna karakteristika motora koji su dobili naziv po svom konstruktoru.

Uslijedio je dalji razvoj i primjena motora, prvo kao stacionarnih a odmah potom i u brodogradnji. Tokom druge decenije dvadesetog vijeka pojavili su se prvi traktori i kamioni sa dizel motorom, a u istom periodu dizel motori su svoje mjesto našli i u željeznici.

Značajan korak u razvoju učinio je Boš predstavivši 1927. godine linijsku pumpu visokog pritiska ("boš-pumpa"). Dostignuti tehnološki nivo, uz robusnost i ekonomičnost, kao i izdržljivost, trajnost i pouzdanost koja se tokom godina potvrdila u praksi, konačno su naveli konstruktore da počnu da razmišljaju o putničkom vozilu sa ovom vrstom pogona.

Rezultat je bio Mercedes-Benz 260 D čija je proizvodnja počela 1936. godine. Ovaj automobil je zabilježen kao prvi putnički dizelaš, mada, istini za volju, treba reći da je iste godine predstavljen i hanomag rekord, takođe putnički auto s pogonom na dizel, a mogu se naći i podaci da je "Sitroen" između 1935. i 1937. godine proizveo određen, doduše vrlo mali, broj modela rosalie sa dizel motorom.

No, mercedes je, kao najveći i najznačajniji, svakako zasluženo stekao svoje mjesto. Pokretao ga je četvorocilindrični motor zapremine 2.545 kubnih centimetara sa bregastom osovinom u bloku, a ostvarivanje visokog pritiska neophodnog za ubrizgavanje goriva u komoru za sagorjevanje povjereno je, naravno, Bošovoj pumpi.

Maksimalnu snagu od 45 KS motor je dostizao pri 3.000 obrtaja u minutu, što je bilo dovoljno da 1,6 tona teško vozilo "potjera" do maksimalne brzine nešto manje od 100 km/h.

Trobrzinski mjenjač bio je opremljen "overdrajv" uređajem za ekonomičniju vožnju na otvorenom putu, a nakon 1938. godine svi stepeni prenosa bili su sinhronizovani. Oslanjanje je, tipično za ono vrijeme, bilo zasnovano na lisnatim gibnjevima, a kočnice su bile hidraulične. Kupac je mogao da izabere neki od ponuđenih oblika karoserije: limuzina, kabriolet ili tzv. landole (limuzina kod koje se samo zadnji dio krova može otvoriti tj. skinuti). Proizvodnja se završila 1939. godine.

Nakon decenije u kojoj je Drugi svjetski rat zaustavio sve oblasti života, stvari su ponovo počinjale da se odvijaju normalnim tokom. Došli su, naravno, i novi, savremeniji automobili. Uprkos činjenici da je još 1952. godine trkački automobil pokretan Cumminsovim dizelom čak osvojio pol-poziciju na trci u Indijanapolisu (trku, doduše, nije završio upravo zbog kvara na motoru) dizeli su, ipak, u putničkim automobilima ostali prilična rijetkost.

"Mercedes" je, doduše, s legendarnim "pontonom" nastavio priču započetu modelom 260D, ali ostali proizvođači nisu bili spremni da eksperimentišu, zauzeti prije svega borbom za donji segment tržišta. Šezdesetih su uslijedili "Mercedesovi" "repaši" (serija W110), koji su, i kod nas, ostali uobičajeni dio uličnog pejzaža sve do druge polovine osamdesetih, prije svega u službi taksi vozača.

Prvi ozbiljniji znaci energetske krize podstakli su proizvođače i kupce na drugačiji pristup, pa je tokom sedamdesetih godina započela lagana ekspanzija putničkih dizela, a do kraja ove decenije gotovo svaka ozbiljnija fabrika imala je u svojoj ponudi bar jedan ovakav model.

Pored mercedesa, prednjačili su pežo 204 i 404 sa dizelom iz šezdesetih, VW, opel i fiat. Negdje u vrijeme prelaska iz jedne u drugu deceniju "Pežo" i "Mercedes" su tržištu prikazali prednosti dizela kombinovanog s turbo punjačem (pežo 604 i mercedes 300 SD za američko tržište).

Značajna većina kupaca je, ipak, ostala vjerna benzincima. Nedostaci dizel motora u ovom periodu prevagnuli su nad prednostima - smatrani su bučnim, sporim i nedovoljno kultivisanim za pogon putničkih vozila (aluzije, pa i direktna poređenja s kamionskim i traktorskim motorima provlačila su se kroz tekstove u automobilskim časopisima sve do poznih osamdesetih).

Da bi se donekle ublažila "grubost", primjenjivani su pretkomorni sistemi za ubrizgavanje goriva (indirektno ubrizgavanje), što je sa druge strane dovelo do pada ekonomičnosti i tako ugrozilo jedan od osnovnih argumenata koji su išli u prilog dizelu. Mnoge potencijalne kupce je odbila i viša početna cijena, za čiju kompenzaciju je valjalo prevaliti veći broj kilometara. Ekonomičnost, pouzdanost i robusnost, kao i niža cijena goriva, učinili su da prijatelji dizela postanu uglavnom oni koji su automobilom zarađivali hljeb - taksisti, trgovci i zanatlije.

Tokom osamdesetih, situacija je, konačno, počela da se značajnije mijenja u korist dizela. Novo suočavanje s nestašicama goriva i problemi sa zagađenjem nametnuli su dizel kao udobnu alternativu "dječjim bolestima" masovnijeg prelaska benzinaca na bezolovni benzin i katalizatorsku tehniku. U tom periodu dolazi do značajnijeg porasta prodaje, pogotovo u drugoj polovini osamdesetih.

Svoje širenje na tržištu putničkih automobila u osamdesetim i devedesetim godinama dizel može u dobroj mjeri da zahvali razvoju turbo-dizela manjeg kapaciteta. Sa povećanom fleksibilnošću i boljim performansama, dizeli su konačno počeli da privlače značajniji krug kupaca. Osim toga, sistem prehranjivanja turbopunjačem je, generalno gledano, primjereniji dizel motorima u odnosu na benzinske. Ovo se prije svega može reći zbog sporijeg obrtanja dizela, usljed čega turbo punjač radi na manjem segmentu broja obrtaja, pa je moguće njegovo bolje prilagođavanje motoru, smanjenje kašnjenja reakcije tipičnog za benzinske motore i veća efikasnost.

Godine 1989. fiat croma turbo dizel konačno je uveo u igru direktno ubrizgavanje što je dovelo ne samo do porasta ekonomičnosti, već i do poboljšanja dinamičkih karakteristika dizela čineći automobil mnogo prijatnijim za vožnju. "FIAT-ov" primjer slijedili su austin rover montego i audi 100 TDi. Kod ovog posljednjeg sistemom za napajanje po prvi put je upravljala elektronika, čime je učinjen pionirski korak ka stepenu razvoja na kome se dizel motori danas nalaze.

Upotreba "Common rail" sistema omogućila je da potencijali elektronskog upravljanja dođu do punog izražaja, a dizeli su konačno prestali da budu smatrani grubim i nekultivisanim mašinama. Iako prvi prototip ovog sistema potiče iz šezdesetih godina, tek su devedesete dovele do intenzivnog istraživačkog i razvojnog rada koji je vrlo brzo doveo do masovne proizvodnje i korištenja ovog sistema.

Led su 1997. godine probili alfa romeo 156 1.9 JTD i mercedes E 320 CDi, a i ostali proizvođači su veoma brzo tržištu ponudili prednosti "Common raila". Njegovo glavno svojstvo je "pametno" upravljanje sofisticiranim solenoidnim ili piezoelektričnim brizgaljkama, što omogućava optimizaciju procesa ubrizgavanja goriva koje pod visokim pritiskom spremno čeka u akumulatorskoj magistrali ("rail" - odakle i potiče naziv ovog sistema).

Pošto je proces ostvarivanja visokog pritiska ovdje, za razliku od klasičnih sistema (linijska i rotaciona pumpa) razdvojen od procesa ubrizgavanja, moguće je da gorivo neprekidno bude pod veoma visokim pritiskom, reda veličine i do 2.000 bara, koji već sam po sebi doprinosi kvalitetnijem procesu sagorjevanja.

Povećana ekonomičnost i manja emisija štetnih materija, uz poboljšana vozna svojstva i istovremeno mirniji i uglađeniji rad motora, učinili su da "Common rail" gotovo preko noći postane dominantan sistem napajanja u putničkim dizelima. Sistem pumpa-brizgač kojim je "Volkswagen" prije nekoliko godina pokušao da odgovori na "Common rail" nije opravdao očekivanja razvojnog tima, pa je za sada u ovoj oblasti "ispao iz igre".

Današnji dizeli su, zadržavši sve ostale prednosti, po performansama potpuno dorasli benzincima, a mnogi predviđaju da će ih uskoro i prevazići. Sportski uspjesi vozila sa dizel motorima daju priličnu težinu ovakvim prognozama. Tehnološki razvoj dizela omogućio je 1998. godine fabričkom timu BMW-a da sa svojim trkačkim dizelašom pobijedi u trci "24 časa Nürburgringa" što se, zaista, još koliko do sredine devedesetih teško moglo očekivati.

Uspjeh je ove godine ponovio audi R10 pobijedivši prvo na trci u Sebringu, a potom i u čuvenom Le Manu. Potvrdu sportskih kapaciteta dizela pružili su, između ostalih, "Volkswagen" (reli Dakar 2005. i 2006) i alfa romeo (trke serije modela 147 1.9 JTD).

Najčitanije