Zatracovaný diesel má 130 rokov. Je naozaj na odstrel?
Presne 23. februára 1892 si dal Rudolf Diesel patentovať vznetový motor. Dnes sa nad jeho budúcnosťou sťahujú mračná, ale stále platí, že má vyššiu účinnosť ako tie najlepšie benzínové motory. A často poráža aj hybridy. Všetko sa to začalo obyčajnou hustilkou.
Naftový motor si dal pred 130 rokmi patentovať úspešný nemecký inžinier Rudolf Christian Karl Diesel (1858) pod názvom „Teória a konštrukcia ekonomického spaľovacieho motora“. Na rozdiel od toho Benzovho sa palivo dodávalo do spaľovacieho priestoru až po kompresii. Zmes sa teda nepripravovala v saní. Na jej vznietenie nepotreboval motor iskru sviečky, stačila mu vysoká teplota stlačeného vzduchu. Preto dostal názov vznetový. Zaobišiel sa bez elektrického obvodu aj karburátora. Tento princíp napadol Dieselovi už počas štúdií, keď používal v škole hustilku ako jednoduchý pneumatický zapaľovač.
Bol Diesel prvý?
Prvý prototyp vznetového motora bežal na uhoľný prach. Mal však aj svoje chyby. Motor explodoval, takže Diesel takmer prišiel o život. Už o štyri roky neskôr sa mu však podarilo motor zdokonaliť a upraviť ho na spaľovanie oleja alebo nafty. Jeho obrovskou výhodou bola nízka spotreba paliva. Dosahoval účinnosť až 26 %, čo bol dvojnásobok najmodernejších parných strojov. S prvenstvom Diesela to však nie je celkom jasné. Vstrekovať palivo do valca dokázali aj motory Herberta Akroyda-Stuarta, vyrábané firmou Richard Hornsby and Sons (nazývané Hornsby-Akroyd) už od roku 1891. Spor o prvenstvo ale nakoniec vyhral Diesel, hoci s patentom meškal rok.
Nie div, že jeho úsporný agregát si našiel rýchlo cestu do priemyslu. Dieselové stacionárne motory poháňali množstvo strojov. V roku 1900 ocenili Rudolfa Diesela na svetovej výstave v Paríži Veľkou cenou. Práve na základe nej získal zmluvu s kodanskými lodenicami a v roku 1911 bola na vodu spustená prvá loď poháňaná dvoma 8-valcovými dieselovými motormi, mimochodom slúžili až do roku 1941, teda predlhých tridsať rokov, čo len potvrdzovalo ich spoľahlivosť a nezničiteľnosť. Z lodí sa dostali neskôr do ponoriek a vlakov. Použitie v autách bolo však z dôvodu vysokej hmotnosti a hlučnosti v čase Dieselovho života vylúčené.
Z Rudolfa Diesela sa stal, pochopiteľne, veľmi bohatý človek, no nakoniec o všetko prišiel a jeho smrť je dodnes záhadou. Zomrel vo veku 55 rokov 13. septembra 1913 za nevyjasnených okolností na lodi Dresden, keď cestoval z Antverp na vedecký kongres do Londýna. Jeho telo sa nikdy nenašlo. Jedna z teórií hovorí o samovražde, ale isté to nie je. To ale nezabránilo vývoju vznetového motora. Pokračoval aj po Dieselovej smrti. Najväčší pokrok predstavovalo vynájdenenie predkomôrky v roku 1919, ktorá znížila hluk a vibrácie, a tiež radového vstrekovacieho čerpadla Bosch z roku 1927, umožňujúceho vyššie otáčky. Až potom bolo možné skonštruovať ľahší a kompaktnejší diesel vhodný pre autá.
Prvým naftovým osobákom bol Mercedes-Benz
Kým prvé úžitkové vozidlo s naftovým motorom debutovalo na výstave vo Frankfurte nad Mohanom už v roku 1924 a v roku 1933 sa predstavil prvý preplňovaný naftový motor Maybachu v ponorke, osobné autá si naň počkali ešte ďalšie tri roky. Až v roku 1936 na medzinárodnom autosalóne v Berlíne predstavila totiž automobilka Daimler-Benz prvý „osobák“ s dieselovým motorom. Mercedes 260 D W138 tak predbehol mnohých konkurentov, ktorí sa o výrobu sériového dieselu pokúšali. Napríklad nemecký Hanomag alebo automobilky Citroën a Peugeot vo Francúzsku, ktoré sa však nedostali za fázu prototypov. Takým bol napríklad Citroën Rosalie z roku 1933.
Mercedesov štvorvalec s nepriamym komôrkovým vstrekovaním a čerpadlom Bosch dával výkon 33 kW a točil až 3 000 otáčok za minútu. Autu s pohotovostnou hmotnosťou 1 530 kg umožňoval dosiahnuť maximálku 93 km/h. Spotreboval iba 9,5 litra nafty na 100 km, takže ho milovali najmä taxikári. Éra dieselových motorov tým definitívne odštartovala. Potom sa však toho až tak veľa nedialo. Diesely sa presadili najmä v úžitkových autách. Od roku 1954 vyrábal Mercedes-Benz prvé nákladné auto s turbodieslom, ale v malých sériách. Skutočnú sériovú produkciu naftových agregátov v nákladných autách odštartovalo v tom istom roku aj švédske Volvo. V naftových nákladiakoch debutovala motorová brzda, ktorá využitím kompresie motora vyvinula silný brzdný účinok, a tým znížila zaťaženie brzdovej sústavy nákladných áut.
Tento vynález sa pripisuje Clessiemu Cumminsovi, zakladateľovi svetoznámej spoločnosti na výrobu naftových motorov Cummins. Stalo sa tak v roku 1962. Kým v „úžitkáčoch“ boli už v tom čase diesle ako doma, vo svete tých osobných pôsobili stále ako rarita. Okrem Mercedesu-Benz ho montoval napríklad aj Peugeot od roku 1936 do modelu 402 Diesel. Jeho 4-valec mal objem 2,3 litra a výkon 40 kW. Automobilka očakávala úspech, ale prišla druhá svetová vojna, takže Peugeot sa k dieselom vrátil po obrovskej pauze – až v roku 1959, a to modelom 403 Diesel. Prvenstvo mu však „prischlo“ až v roku 1968, keď predstavil Peugeot 204 Break, považovaný za prvé malé auto s naftovým motorom. Mal objem iba 1,3 litra. V tom čase už vo Švajčiarsku pracovali na systéme vstrekovania common rail pre osobné autá. Takže vynález priameho vstrekovania so spoločným zásobovacím potrubím nie je taký nový, ako si mnohí myslia.
Nástup turbodieslov
V porovnaní s benzínovými motormi mali však diesle v osobných autách stále veľký výkonový hendikep. Zmenil to až prvý turbodiesel v Mercedese-Benz 300 SD v roku 1978. Jeho 5-valec s objemom troch litrov dával zrazu 84,5 kW. Vyvážal sa však len do USA, takže prvým európskym turbodieselovým autom sa stal až Peugeot 604 z roku 1979. Volkswagen mal už vtedy na trhu malý dieselový Golf s prvým vysokootáčkový naftový motorom. Napokon, vývoj robili páni z divízie benzínových motorov. Ďalší skok zaznamenal naftový motor v autách až v druhej polovici osemdesiatych rokov. V roku 1986 prišlo BMW so svojím úžasným 6-valcom v modeli 524td. Ten síce vyrábalo už od roku 1983, ale až o tri roky neskôr dostal motor ako prvý na svete elektronicky riadené vstrekovanie. Dovtedy sa naftové motory spoliehali na mechanické systémy.
V tom istom roku sa odohrala ďalšia revolúcia. Fiat predstavil Cromu 2,0 TD i. d., teda Turbo Diesel iniezione diretta, s priamym vstrekovaním paliva. To mali síce aj úplne prvé vznetové agregáty, ale až pomocou viacnásobného vstreku sa Fiatu podarilo odstrániť komôrku a postaviť skutočne kultivovaný naftový motor , navyše s neskutočne nízkou spotrebu. Audi si zas môže vďaka modelu 100 z roku 1989 pripísať prvenstvo v tom, že skombinovalo priamy vstrek s elektronickým riadením. Dnes známe označenie TDI tu ale ešte nebolo. Objavilo sa až v roku 1994 na Golfe a Passate. Systém PD (pumpe diese) zjednotil čerpadlo a dýzu do jedného vstrekovača. S konkurenčným systémom common rail prišiel až koncern Fiat v Alfe Romeo 2,4 JTD s 5-valcovým motorom v roku 1997.
Vyhral priamy vstrek
Na systémcommon rail nakoniec prešiel aj koncern Volkswagen a vlastne všetci výrobcovia naftových motorov, pretože umožňoval rozdeliť vstrek na ešte viac dávok, čím sa zvyšovala kultivovanosť dieselových agregátov. Úspech nafty bol v Európe taký veľký, že v roku 2004 prekonali registrácie naftových áut tie benzínové. V tom istom roku skombinovalo Audi v 8-valci 3,0 TDI pre vlajkovú loď A8 systém common rail s piezoelektrickými vstrekovačmi, ktoré vyvinuli spoločnosti Bosch, Siemens a Delphi. Nafta sa dokonca dostala do motoristického športu. V roku 2006 zvíťazilo Audi R10 TDI vo vytrvalostných pretekoch 24 hodín Le Mans. Na víťazstvo v Dakare si musel diesel počkať až do roku 2009. Postaral sa o to VW Touareg.
Volkswagen používal pre tento model päťlitrový 10-valec. A v 2008. prišilo na svet Audi V12 TDI, teda prvý naftový 12-valec v osobnom aute, ktorý mal výkon 370 kW a krútiaci moment rovných 1 000 Nm. BMW zas v roku 2012 predstavilo svoj trojlitrový diesel s troma turbodúchadlami v modeli 550d a neskôr dokonca so štyrmi. Audi zas v roku 2016 kontrovalo v SUV SQ7 s prvým naftovým motorom s elektrickým turbodúchadlom. Výkonmi sa teda naftové agregáty vyrovnali benzínovým a úspornosťou ich prekonávajú celkom jednoznačne. No i tak ich asi nečaká dlhá budúcnosť.
Problémom je sprísňujúca sa emisná legislatíva a čoraz drahšia úprava výfukových plynov. Výfukové potrubia najnovších dieslov s normou Euro 6 už pripomínajú chemické továrne. A sú v podstate na hrane. Ďalšie znižovanie množstva pevných častíc, NOx a CO2 sa zdá do budúcnosti také drahé, že lacnejšie sa stanú benzínové hybridy. Od nafty dávajú preč ruky mnohé automobilky. Skončís nimi aj koncer Volkswagen, aspoň v osobných autách. Samozrejme, aj pod tlakom emisnej kauzy Dieselgate, ktorá otriasla dôverou zákazníkov vo vynález Rudolfa Diesela. Súčasné naftové motory sú preto s veľkou pravdepodobnosťou ich poslednou generáciou. Žiadna nová už nevznikne. Proti prúdu ide iba Mazda, ktorá nedávno predstavila vo veľkom SUV CX-60 naftový radový 6-valec 3,3 Syactiv-D. No tiež priznala, že je to jej posledný diesel.
Viac zaujímavých článkov nájdete na auto.pravda.sk