A dízelmotorok fejlődése és a magyar Dr. Anisits Ferenc kulcsszerepe a BMW-nél
Az elmúlt évtizedben világszerte egyre több elektromos autó szeli az utakat és várhatóan belátható időn belül ez a meghajtási mód kiszorítja a belső égésű motorokat. Utóbbiak komoly tradíciókat mondhatnak magukénak, a dízelhajtás története több mint egy évszázadra nyúlik vissza. Egészen az 1970-es évekig dízelmotorokat szinte kizárólag generátorokba, hajókba és haszongépjárművekbe szereltek. Személyautókban ez az erőforrás ritka kivételnek számított.
A dízelmotorok korai története és a Bosch áttörése
Egy százéves történet kezdete, amely a dízelmotorral indult. A Bosch 1927 végén kezdte meg a haszongépjárművekbe szánt dízel technológia sorozatgyártását, és ezzel több, mint negyedével csökkentette a tüzelőanyag-fogyasztást. Ugyanebben az évben jelentek meg az első kísérleti dízel személygépkocsik, az első sorozatgyártású dízelautót pedig alig egy évtizeddel később mutatták be a nagyközönségnek.
Az első dízelüzemű autók azonban mérsékelt sikert arattak. Sokan kifogásolták például azt, hogy nagyon zajosak és a benzinüzemű rokonaikhoz képest gyenge a teljesítményük. Komoly érv volt azonban mellettük az alacsony fogyasztás, ez pedig felkeltette az autóipar érdeklődését. A Bosch már az 1920-as évektől elkötelezett volt a dízel technológia mellett.
Az 1970-es évekig ezzel együtt lényegében megingathatatlan maradt az az elképzelés, hogy a benzinmotorok a személygépkocsiknak, a dízelmotorok pedig a teherautóknak és a munkagépeknek valók. Sokáig ezért csak a Peugeot és a Mercedes-Benz volt az a két gyártó, amely dízelautókat is gyártott. Ezek lomhának számítottak, egy ilyen modellnek átlagosan 35 másodperc kellett ahhoz, hogy álló helyzetből 100 km/órás sebességre gyorsuljon. A másik komoly piaci hátrány a dízelautók ára volt: a soros szivattyús technológia miatt határozottan a felső árkategóriába tartoztak.
A nagy áttörést az elosztószivattyú Bosch által kifejlesztett nagyüzemi gyártása hozta el. Az új technológia megnyitotta az utat ahhoz, hogy a dízelmotorok a személygépkocsikban is elterjedjenek.
Útmutató a Nissan Terrano 2700 dízel vezérléséhez
Fordulópont az olajválság után
Fél évszázaddal ezelőtt azonban a dízelautók új lendületet kaptak. 1976-ban, miután bemutatták a Golf dízel változatát, a Volkswagen megrendelésállománya dinamikusan nőni kezdett. Ez a lépés egyben reakció volt az 1973-as olajválságra is, amely nyilvánvalóvá tette az iparosodott világ számára az olajfüggőséget és azt, hogy takarékoskodni kell az erőforrásokkal, különösen a motorizált közlekedésben.
Ahhoz, hogy a technológia megfizethető legyen, a Bosch egy teljesen új rendszert fejlesztett ki és kezdett el gyártani 1975-től. Ez a soros szivattyú helyett az elosztószivattyún alapult. A kis motorterekbe is beépíthető, olcsó és könnyű szivattyú fejlesztését már jó egy évtizeddel korábban, 1962-ben megkezdték, amikor a Bosch megszerezte a szükséges műszaki dokumentációt. A gyártásuk azonban ekkor még bonyolult, tesztelésük pedig időigényes volt. Ráadásul a konstrukciót rendkívül költséges volt a különböző hengerszámokhoz igazítani és a megbízhatóságukkal is komoly problémák akadtak. A Bosch ezért továbbfejlesztette a technológiát, amely 1975-re állt készen a nagyüzemi gyártásra.
A diesel motor működése
Az új technológia nagyüzemi gyártása igazi áttörést hozott. A Boschon belül „VE” típusnéven ismert rendszer a dízel hajtáslánc demokratizálásának kulcsa lett. Ez az új technológia végre jelentősen csökkentette a dízel hajtásláncokhoz kapcsolódó magas költségeket. Nem volt meglepő, hogy a legtöbb európai gyártó követte a Volkswagen példáját és elkezdett dízelautókat kínálni.
A számok jól szemléltetik az új technológia sikerét:
| Időszak | Szivattyú típusa | Éves gyártás (kb.) |
|---|---|---|
| 1975-ig | Soros szivattyú | 550 000 |
| 1985 (tíz évvel később) | Elosztószivattyú | 2,8 millió |
Ez a fejlődés azonban elsősorban európai jelenség volt, amelyet akkoriban a VW Golf takarékos, 50 lóerős motorjának és persze a Bosch technológiájának köszönhetett. A dízelüzemű járművekkel egyértelműen olyan vásárlókat céloztak, akik számára az elsődleges szempont az alacsony fogyasztás volt a nagy teljesítmény helyett. Ők általában kis- vagy kompakt autót engedhettek meg maguknak.
Dízel üzemanyag összehasonlítás
A magyarországi dízelgyártás kezdetei a II. világháború után
A II. világháború után, az első hároméves terv során (1945-1948) a MÁVAG és a Rába háború előtti típusaik gyártását folytatták tovább. A Nehézipari Központ (NIK) 1948 folyamán felmérte az ipari és közlekedési igényeket, melyek egy korszerű dízelmotor és teherautó gyártását jelezték. Licencvásárlással lehetett csak az igényeket gyorsan teljesíteni.
Az osztrák Steyr művekkel sikerült megkezdeni a licencátadási tárgyalásokat. Megkaptuk a katonai célból hasznosítható Steyr D-380 típusú tehergépkocsi, D-413 típusú 83 LE (dízel és benzin) motor, továbbá az 5,0 t hasznos teherbírású autóbuszok üzemeltetéséhez szükséges D-613 típusú 125 LE-s motor licencét és teljes gyártási dokumentációját.
A NIK szervezetén belül létrehozták a NIK-Steyr irodát, melynek fő feladata az egységes hazai gépjárműgyártás megszervezése és az ezzel kapcsolatos műszaki munkák ellátása volt. Már a licenctárgyalások alatt létrehozták a NIK Autótervező Irodát, amely az aktuális igényeknek megfelelő egyéb korszerű és különleges gépjárművek megtervezésével is foglalkozott. A Központi Autótervező Iroda koordinálta feladatok megoldásában a győri Magyar Vagon- és Gépgyár Autógyára, valamint az Ikarus-gyár is közreműködik. Az eladó közreműködésével a Csepel Autógyár beruházásai elkezdődtek.
A Csepel Autógyár története alaposan feldolgozott és a gyári múzeum nagyszerű áttekintést ad történetükről, gyártmányaikról.
Dr. Anisits Ferenc: A "dízelpápa" és a BMW dízelforradalma
Dr. Anisits Ferenc, 1938. december 23-án született Szolnokon. Gyerekkora óta az autók és repülők bűvöletében élt, mérnök akart lenni, ezért a Budapesti Műszaki Egyetemre jelentkezett, ahol 1962-ben mezőgazdasági mérnöki oklevelet szerzett. Előbb a Malomépítő és Gépgyártó Vállalatnál, majd épületgépészként a Szolnok megyei tervezőirodában dolgozott.
Üzemanyagtank méret - Smart Forfour 454
Politikailag megbízhatatlanként kezelték, mert az 1956-os események után tiltott határátlépés közben elfogták. 1965 októberében a német MAN cégnél kapott állást a nagy hajómotorok fejlesztési és kutatóosztályán, ahol Rudolf Diesel egykori kísérleti padján dolgozott, gőzerővel. Jártasságot szerzett a számítástechnikában, fél év alatt megtanult németül, két év múlva a MAN kutatónapokon már vezető fejlesztők előtt tartotta meg előadását. Ekkortájt jelentek meg első, komputerszimulációs cikkei, majd figyelmét a dízeltechnológia tanulmányozására összpontosította. Közben tovább képezte magát, 1973-ban a braunschweigi Műszaki Egyetemen kiváló minősítéssel doktori címet szerzett.
Osztályvezető volt, amikor távozott a MAN-tól, mert Svájcba hívták dolgozni a jó nevű autóbusz- és teherautógyártó céghez, az Adolph Saurerhez, ahol Fiat dízelmotorokat fejlesztett, emellett az egyetemen az akkor még ismeretlen, de ma már általánosan használt közös-nyomócsöves befecskendezéssel kísérletezett. A Saurertől az MWM Mannheim vállalathoz szerződött, itt ipari dízelmotorok tervezésével bízták meg.
A BMW-hez kerülés és az első sikerek
Anisits Ferenc 1980-ban kezdett el dolgozni a BMW-nél, azon belül is az ausztriai Steyrben alapított dízelfejlesztő központ gyakorlatilag első vezetőjeként. A BMW felkérte a felső-ausztriai Steyrben újonnan létrehozott dízelfejlesztő központjának vezetésére.
Anisits nem véletlenül került a hatékony és sportos dízelt fejleszteni tervező bajor konszern látóterébe: a Magyarországról 1964-ben távozó szakember akkor már számos nyugat-európai nagyvállalatnál dolgozott különböző járművek, mezőgazdasági gépek, hajók, teherautók, autóbuszok és személyautók dízelmotorjainak fejlesztésén és gyakorlati tapasztalatait cikkekben, tanulmányokban is megfogalmazta, miközben kitűnő minősítéssel doktorált le a braunschweigi műszaki egyetemen.
Két évtizedet töltött el a BMW-nél, az ő nevéhez fűződik az itt kifejlesztett dízelmotorok világhírnevének megalapozása. Kereken 30 évvel ezelőtt, 1983-ban jelent meg a márka első dízelmotorjával a BMW 524td.
A csapatával fejlesztett első BMW dízelmotort 1983-ban mutatták be: a 115 lóerős, turbófeltöltős és örvénykamrás rendszerű, soros hathengeres a BMW 524td-t hajtotta. Első nagy sikerük 1983-as modelljük, a BMW 524td volt, amelyben a soros elrendezésű, hathengeres, örvénykamrás, turbófeltöltős dízelmotor rendkívül dinamikusan dolgozott. Két évre rá készen volt a BMW dízelmotorok első atmoszferikus kivitelű (köznyelven: szívó) változata a BMW 324d-ben, 86 LE teljesítménnyel.
Anisits vezetésével 1987-ben elkészült a digitális dízelelektronika, az első dízelmotorok számára kifejlesztett elektronikus motorszabályzás, amely az 524td és a 324td modellekben jelent meg. Az 1987-ben bemutatott, első teljesen elektronikus szabályozású dízelmotor komoly feltűnést keltett, továbbfejlesztett változatát még ma is gyártják.
A dízelmotorok teljesítményének csúcsa és a belső küzdelmek
1991-ben jött a soros hathengeres dízelmotorok második generációja, 1994-ben pedig a BMW első négyhengeres dízelmotorja: a soros hathengeres erőforrásból származtatott, 1,7 literes konstrukció a BMW 318tds-ben 90 lóerőt teljesített.
Már a második dízelmotor-generáció tervezésének elkezdése előtti nagy belső viták után, amikor a felsővezetést meggyőzve sikerült a véleményemnek érvényt szerezni. A döntés az volt, hogy nem fogjuk a konkurencia dízelprogramját utánozni és szívómotorokat különböző hengerszámban kifejleszteni, hanem a „sportos dízelt” feltöltött formában fogjuk megvalósítani. A döntés későbbi eredményét és a forradalmi változást a szakmai folyóiratok címlapján olvashattuk. A legemlékezetesebb az Auto Bild 1991. decemberi számának dízel és benzines BMW-ket összehasonlító tesztje volt, a következő címmel: „99% BMW, 1% dízel”. Ez volt az áttörés.
Két évvel később már a luxusautó 7-es BMW-t is kínáltak dízelmotorral, 1998-ban pedig bemutatták a négy- és hathengeres dízelmotorok új generációját: hengerenként négyszelepes technika, elektronikus szabályzású, változó geometriájú turbó, 136 LE teljesítményű négyhengeres konstrukció, első ízben közvetlen befecskendezéssel és magasnyomású szivattyúval.
Az új hathengeres motor pedig, első alkalommal common-rail közvetlen befecskendezéssel, 184 LE teljesítményével a világ legerősebb személyautó-dízelmotorja volt akkoriban. A konstruktőr világhírét négyhengeres, kétliteres dízelmotorja alapozta meg 1998-ban, amikor a BMW 320d modellje a nürburgringi 24 órás autóversenyen messze maga mögé utasította a benzines versenytársakat. A győztes autó 160 km-rel előzte meg a többieket, nem zabálta a gázolajat, és 4 és fél másodperc alatt gyorsult 100 km-re.
A harmadik dízelgenerációt Felső-Ausztriában mutattam be a szenior menedzsmentnek, az egyes részlegek vezetőinek. Összehasonlításként minden jelentős konkurencia autóját felvonultattam, ezeket két napig teszteltük. Az összefoglaló értékelést a fejlesztési vezető foglalta össze: „Ezzel a programmal a BMW óriási versenyelőnyre tesz szert. Anisits úr küzdelme a dízelmotor házon belüli ellenzőivel szemben ezennel véglegesen, a dízel javára eldőlt.” Ezek után a cég saját repülőgépével Münchenbe repültünk, igen jó hangulatban.
Ott, a „Négyhenger” falai között már más döntésért küzdöttünk együtt, méghozzá a dízelmotoros versenyautó sikeres startjáért a Nürburgringi 24 órás versenyen. Nemcsak a vitában, de a versenyen is nyertünk. Rózsaszínű felhőkön repültem akkoriban.
Az impozáns teljesítménnyel a vásárlók szemében szalonképessé tették a lomhának tartott dízelmotort, mi több igazi BMW-t csináltak belőle, megőrizték a márka sportos imázsát. A BMW jelenleg Európában kétszer annyi dízelt ad el, mint benzinest.
Szintén kedves emlék, hogy Eberhard von Kuenheim, a BMW akkori igazgatótanácsi elnöke és Burkard Bovensiepen, a BMW Alpina tulajdonosa, valamint újságírók társaságában a Genfi Autószalonon beszélgettünk. Valaki feltette Kuenheimnek a kérdést: „Miért éppen Dr. Anisits lett a BMW dízelfejlesztésének vezetője?” Kuenheim az ö megszokott, csendes, precíz stílusában válaszolt: „Dr. Anisitst egyszerűen kitaláltuk.” Ez a rövid válasz két információt tartalmazott: Olyan valakit keresett, aki szakember, csapatépítő, menedzser, ugyanakkor küzdőképes a belső dízelellenzőkkel szemben. Természetesen teljesült ez a terve is, Anisits küldetése az ő által előre programozott sikerrel járt.
Elismerések és a „dízelpápa” öröksége
A Dr. Anisits által vezetett dízelfejlesztő részleg 2002-ben elnyerte az „Év legjobb BMW csapata” kitüntetést a cég fő tulajdonosai által alapított Quandt Alapítványtól. Dr. Anisits ugyanakkor az eddigi legnagyobb szakmai kitüntetésének az Ernst Blickle díjat tartja, amit 1995-ben kapott meg, eddig egyedüli magyarként.
A szakmában a legrangosabb innovációs díjnak tekintett elismerés értékelése a követezőképpen szólt: „Kiemelkedő úttörő érdemeinek méltatásaként az elektronikus szabályozás a dízel személyautóknál történt világszerte első sorozatgyártásának bevezetéséért”. A kétévente odaítélt díj a kiemelkedő tudományos munkáért jár és 100 000 eurós pénzjutalmával az egyik legmagasabb összeget adó egyéni kitüntetés. Az elektronikus dízelszabályozás nagy szériában történő bevezetéséért 1995-ben neki ítélték Európa legrangosabb műszaki elismerését, az Ernst Blickle nemzetközi innovációs díjat.
Dr. Anisits Ferenctől egyszer azt kérdezte egy újságíró, nem volt-e hátrányos pályafutására a magyar származás, amire így válaszolt: „Nem! Nem az számít, hogy honnan jövünk, mert az irány, amit választunk, határozza meg, hová fogunk érkezni.”
Anisits neve fogalom az autógyártásban, szakvéleményére mind a mai napig kíváncsiak. Az általa lefektetett körfolyamat-számítás egyenleteit napjainkban is világszerte alkalmazzák, egyetemeken tanítják.
A common rail rendszer megjelenése újabb áttörést hozott. Még 20 évnek kellett eltelnie ahhoz, hogy a dízelmotorok elérjék a benzinmotorok teljesítményszintjét, és hogy az olyan technológiák, mint a common rail, sokkal csendesebbé és gazdaságosabbá tegyék őket. Mindezek eredményeként a dízelautók az ezredforduló táján egyes országokban már 50 százalék feletti piaci részesedést értek el.
A nyugdíjas Dr. Anisits jelenleg Ausztriában, Bad Hall-ban él, ma 75 éves.