A Dízelautó Története és Jelene: A Találmánytól a Modern Kitekintésig

A belsőégésű motorok fejlődése alapjaiban változtatta meg a közlekedést és az ipart. Ennek a fejlődésnek egyik legmeghatározóbb állomása a dízelmotor megszületése, amely a kezdeti kihívások ellenére hosszú utat járt be, mire a személygépkocsik hajtásláncának fontos elemévé vált.

Rudolf Diesel Találmánya és a Korai Alkalmazások

Rudolf Diesel 1885-ben kezdte el tervezni kompressziógyújtású, vagyis a sűrítés során fellépő hő hatására begyulladó üzemanyaggal működő belsőégésű motorját. Az új technika akkor még nem a benzinmotorral indult csatába, hanem a korabeli ipart még mindig uraló gőzgépeknél akart hatékonyabb, gazdaságosabb hőerőgépet készíteni. Rudolf Diesel 1892-ben szabadalmaztatta belsőégésű motorját, melyet eredetileg „olajmotornak” neveztek és működő prototípusát az augsburgi MAN cég készítette el. A dízelmotor születésnapja 1893.

A dízelmotor (régebbi írásmóddal Diesel-motor) egy belső égésű motor, amelynek működési elvét a német Rudolf Diesel szabadalmaztatta 1893-ban. A dízelmotor szerkezetében hasonlít az Otto-motorhoz, hiszen alapvetően mindkettő henger(ek)ből, dugattyú(k)ból, főtengelyből, kiegyenlítő-tömeg(ek)ből, vezérműből és szelepekből áll. A fő különbség, hogy a dízelnél a tüzelőanyag (leginkább gázolaj) gyújtószikra segítsége nélkül, a legalább hússzoros kompresszió (légsűrítés) miatti felmelegedés hatására öngyulladással ég el és végez munkát a hengerben. A dízelmotor tiszta levegőt szív be, és azt sűríti össze. A nagy nyomás miatt a levegő felmelegszik. Ebbe a forró levegőbe az adagolószivattyú dízelolajat fecskendez be, amely magas hőmérsékleten külön gyújtóberendezés (gyertya) nélkül meggyullad, elég. Keverékképzése az úgynevezett minőségszabályozás elvén működik, azaz a beszívott levegő mennyisége azonos, csak a befecskendezett tüzelőanyag mennyisége változik, ezzel szabályozható a fordulatszám.

A dízelmotor a kezdetekben stabilmotorként kezdte pályafutását. Nehézkessége és nagy mérete miatt lassan nyert teret alkalmazása, kezdetben csak stabil motorként használták, generátorok meghajtására. Járműbe is hamarosan bekerült, de tömege miatt először hajó, tengeralattjáró és vonat erőforrása lett. Jonas Hesselman svéd mérnök 1904-ben feltalálta az irányváltós motort, ami hajómotorként történő alkalmazását is lehetővé tette. Később vasúti vontatóknál is elterjedt a dízelmotor. 1904-ben már dízel-tengeralattjáró is készült, 1905-ben turbós, intercooleres kísérleti dízelmotorok is voltak a vasúti és a vízi közlekedésben. Később mezőgazdasági erőgépekbe, kiemelten traktorokba, tankokba, léghajóba, sőt repülőgépbe is alkalmazást nyert. 1922-ben elkészült az első dízeles traktor, 1923-ban az első dízeles teherautó, mindkettő a Benz-család érdekeltségeinél. A második világháborúban a T-34 harckocsik dízelmotorja jelentősen nagyobb hatótávolságot tett lehetővé, mint a vetélytársak benzinmotorja, jelentősen kisebb tűzveszély mellett.

A dízelmotor Magyarországon

A dízelmotor Magyarországra is eljutott, száz éve érkezett az újfajta robbanómotor. A századfordulón már elkészült az első hazai dízelmotor. A Ganz gyár sem maradt ki a dízelüzletből, 1911-ben támasztotta fel a hazai dízelmotor gyártást, többek között a fővárosi vízműveknek. 1924-től csatlakozott a Ganz dízelprogramjához Jendrassik György is. 1927 és 1947 között Ganz-Jendrassik néven kerültek forgalomba ezek az erőgépek, egészen az 1948-as államosításig.

BMW E60 lámpa választás

Az Első Dízel Személygépkocsik

Közúti járműveknél a teherautóba építés (1923) érthetően megelőzte a személygépjárműves felhasználást. A technikatörténet úgy tudja, hogy személyautóba dízelmotor először egy Stoewer prototípusba került, 1927-ben. Az USA-ban (Columbus, Indiana) 1930-ban építettek először dízelmotoros személyautót, egy Cummins motoros Packard volt az ősmodell. Az első európai dízel-személykocsit a Citroën jegyzi 1933-ból. A Citroën Rosalie 10AL motorját Sir Harry Ricardo készítette. Az autó sorozatgyártásba egy jogi probléma miatt akkor nem, csak később került.

Az első valóban megvehető utcai dízel-személyautóra 1936-ig kellett várni. Hetvenöt évvel ezelőtt, 1936 tavaszán került forgalomba az első olyan személygépkocsi, amelyet dízelmotor hajtott: a Mercedes-Benz 260D jelzésű, szögletes karosszériájú modell. Ezt az 1936. februári berlini autókiállításon mutatták be a nagyközönségnek, akárcsak a Hanomag gyár Rekord elnevezésű kocsiját, amelyet szintén dízelüzemanyag hajtott. Míg a stuttgarti cégnél már minden készen állt a sorozatgyártásra, amely pár héttel a kiállítás után meg is indult, a Hanomag csak 1936 utolsó hónapjában dobta piacra a Rekordot. Így az elsőség a 260D típusé lett.

A Mercedes-Benz W 138-as sorozat 260 D modellje volt az első piaci forgalomba került, sorozatgyártású személygépkocsi a világon, melyet dízelmotor hajtott. Az „első” jelzőt a szériagyártás és a kereskedelmi forgalomba kerülés okán ítélik oda. A gyár a berlini autószalonon, 1936 februárjában mutatta be hivatalosan, de már 1935-ben megkezdte a 260 D modell gyártását. Az OM 138 motor négyhengerű, 2545 cm³ lökettérfogatú, 33 kW (45 LE) teljesítményű, 3000 min-1 névleges fordulatú volt. A soros dízeladagolót a Bosch cég fejlesztette és gyártotta. A 260 D kocsiszekrénye a benzinmotorral szerelt 200-as nyújtott tengelytávú változata volt, végsebessége elérte a 95 km/h-t.

Már 1936-ban a gépkocsi gazdaságosságát hangsúlyozták. Egy akkori benzinmotor átlagfogyasztása, a 200-as modellé 13 liter/100 km volt, és a gázolaj ára a benzin fele volt. A dízel gépkocsi fogyasztása 9,5 liter/100 km-re adódott, mely egy tankkal 400 kilométer megtételére volt elegendő, 1937-ben ezt már 500 km-re növelték. Ez az akkori, ritkás töltőállomás-sűrűségnél és a kutak nem mindegyikénél kapható gázolajnál komoly előnyt jelentett. Elsőként a taxisok kapták fel a dízelmodellt, annak is a 6 személyes Pullman-Landaulet változatát. A Typ 260 D dízel Mercedesből 1936 és 1940 között 1967 darabot gyártottak. Taxiként még az 1950-es években is szolgálatban volt.

Bosch és a dízel technológia

Robert Bosch már 1922-től kiemelt figyelemmel foglalkozott teherautó-dízelmotor alkalmazáshoz a dízeladagoló-szivattyú kifejlesztésével. Az első szériában gyártott dízelmotoros teherautó Németországban, Bosch adagolóval 1924-ből származik. A Bosch 1927 végén kezdte meg a haszongépjárművekbe szánt dízel technológia sorozatgyártását, és ezzel több, mint negyedével csökkentette a tüzelőanyag-fogyasztást. A Bosch cég 1950-ben már legyártotta az egymilliomodik dízeladagoló-szivattyút személy- és haszongépjármű-motorok számára.

Autószerelő műhely történelem

A Dízel Rákanyarodik a Személyautózásra

A dízelmotor a kezdetekben nem volt népszerű az úrvezetők körében az indítási nehézségek, a téli üzem keservei, a kormozás, a keményjárás és a zajossága miatt. A gazdaságosság sokáig nem volt elsődleges szempont. A II. világháború után a Mercedes dízelmotort teljesen áttervezték, ez került a Typ 170 D (W 136) személyautóba. Az 1,7 literes, négyhengerű OM 636 I motort 1949-ben mutatták be. Hasonlóan sikeres erőforrás volt az 1949-től gyártott 170 D is.

Az 1970-es évekig 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.

Fél évszázaddal ezelőtt azonban a dízelautók új lendületet kaptak. Az 1973-as olajválság nyilvánvalóvá tette az iparosodott világ számára az olajfüggőséget és azt, hogy takarékoskodni kell az erőforrásokkal, különösen a motorizált közlekedésben. A Volkswagen 1976-ban csatlakozott a „dízelcsaládhoz”: a fürge és takarékos Golfba épített öngyulladó motornak köszönhetően a dízelmotor végleg kikerült a „taxi gépkocsi” kategóriájából. Az első dízel Golf megjelenésével új időszámítás kezdődött, és a Volkswagen megrendelésállománya dinamikusan nőni kezdett.

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. A Boschon belül „VE” típusnéven ismert rendszer a dízel hajtáslánc demokratizálásának kulcsa lett, jelentősen csökkentve a dízel hajtásláncokhoz kapcsolódó magas költségeket. Ez a fejlődés elsősorban európai jelenség volt, amelyet a VW Golf takarékos, 50 lóerős motorjának és persze a Bosch technológiájának köszönhetett. A számok jól szemléltetik az új technológia sikerét: 1975-ig a Bosch évente mintegy 550 000 soros szivattyút gyártott, tíz évvel később az elosztószivattyúból viszont már 2,8 milliót.

Technológiai Fejlődés és Környezetvédelem

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. A turbófeltöltő, majd a common rail technológia bevezetésével és elterjedésével a dízelmotorok a benzinmotorok egyenrangú társává, sőt vetélytársává váltak. A common rail motorokat a FIAT fejlesztette ki (JTD), majd a Bosch megvásárolta a licencet 1997-ben. A Fiat a kilencvenes évek közepén fejlesztette ki az első common-rail, azaz közös nyomócsöves dízelmotort. Az UNIJET-rendszert 1997-ben az Alfa Romeo 156 típusba építették be, és sikerét látva, a többi autógyár is megkezdte a felzárkózást. A common-rail rendszer megjelenése mérföldkövet jelentett a dízeltechnikában, mert a károsanyag-kibocsátásra vonatkozó, egyre szigorúbb nemzetközi előírások a dízelmotorok végleges eltűnését eredményezhették volna. A változtatható geometriájú turbófeltöltő és a piezotűs adagoló lehetővé tette, hogy viszonylag nagy fordulatszámra képes, tömegükhöz képest magas teljesítményű dízelmotorok épüljenek.

Indexváltások a Skoda 120-nál

Károsanyag-kibocsátás és kezelése

A dízelmotor a benzinessel ellentétben jelentős mennyiségű kormot és nitrogén-oxidot bocsát ki. A magas koromkibocsátás a lokálisan dús égésre, míg a magas nitrogén-oxid kibocsátás főleg a lokálisan magas hőmérsékletre vezethető vissza. A károsanyagok csökkentésére két fő lehetőség van:

1. Belsőmotorikus csökkentés: Magasabb befecskendezési nyomással, nagyobb arányú és hűtött EGR-rel (exhaust gas recirculation, kipufogógáz-visszavezetés), magasabb töltőnyomással, nagyobb töltőlevegő-hűtővel, optimálisabb égéstér-geometriával és alacsonyabb sűrítési viszonnyal mérsékelhető a károsanyagok keletkezése.
2. Motoron kívüli csökkentés:
   • Az elsőként említendő a kétutas oxidációs katalizátor, ami a CO- és HC-kibocsátás csökkentésére szolgál.
   • A következő lényeges elem a DPF (Diesel részecskeszűrő, Diesel Particulate Filter), amely a kipufogógázban található részecskéket, főleg a kormot szűri ki. A koromszűrő lényegesen egyszerűbb: egy hosszú fémhengerből áll, a belsejében vékony, kacskaringós járatokkal, melyekben megmarad a korom. Ennek főképp a kiégetése jelent gondot, hiszen egy idő után eltömődik. Erre az autógyártók különböző módszereket dolgoztak ki, például autópályán történő haladáskor felmelegszik annyira a kipufogó, hogy a korom magától kiégjen. Ha ez nem lehetséges, a motorvezérlés mesterségesen hevíti túl a motort.
   • A dízel károsanyag-kezelés utolsó fontos eleme a NOx-kibocsátás csökkentése. Ez történhet SCR katalizátorral vagy NOx-tároló katalizátor segítségével. Az SCR-technológia során a kipufogógázt egy katalizátorba vezetik, ahol egy különleges folyadékot (AdBlue) adnak hozzá. Az NOx jelű, mérgező kipufogógáz-összetevőket a modern dízelautók karbamidoldat befecskendezésével ártalmatlan nitrogénné és vízzé alakítják át a kipufogórendszerbe integrált SCR-katalizátorban.

A Dízel Versenyeken és a Piacon: Hullámhegyek és -völgyek

A dízelmotor az autóversenyzésbe viszonylag későn került be. Rendhagyó kivételként 1931-ben Dave Evans ült a Cummins Diesel Special volánja mögött az Indianapolis 500-as futamon, amit elsőként teljesített kiállás nélkül. Az 1970-es évek végén a Mercedes-Benz 111-III 5-hengerű dízelmotorral a Nardo Ringen számtalan távolsági átlagsebesség-rekordot döntött meg. Az Anisits Ferenc vezette BMW dízelmotor-fejlesztés autóversenyen is bizonyított: az 1998-as túrakocsi-bajnokság 24 órás versenyét a Nürburgringen a BMW 320d fölényesen megnyerte a benzinesekkel szemben. A közelmúltban, 2009-ben a Dakar ralin nyert először dízelmotorral hajtott autó (VW Motorsport) és ugyancsak dízelmotorral hajtott versenyautók (Audi, Peugeot) nyerik rendre a Le Mans-i 24 órás futamokat. A Volkswagen-konszern máshol is igyekszik kihasználni a dízelmotorok előnyeit: az Audi-csapat TFSI-motoros R8R-jeit TDI-motoros R10-esek váltották a 2006-os versenyen, amelyek győzni tudtak. Egy évvel később már ellenfelük is akadt a szintén dízelmotoros Peugeot 908 FAP személyében, ami ráadásul újabb lépésként a koromszűrőt is bevezette a versenypályára. A 2008-as szezonban a gázolajos versenyautók újabb sorozatban jelentek meg: a WTCC-ben indultak TDI-motoros Seat Leonok, és megnyerték a világbajnoki címet mind a konstruktőri, mind az egyéni versenyben.

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. Európában a dízelmotorok eladásai mára meghaladták a csúcsot, és az elektromos hajtásláncokkal kell versenyezniük. Tíz éve pattant ki a Volkswagen-konszern emissziós csalási botránya, megtépázva a dízelek részesedését az új autók között, a használt autóknál pedig a drága javításoktól való félelem apasztotta a keresletet irántuk.

A dízelmotoros autók a teljes forgalomnak már csak 9,7 százalékát teszik ki - egy évvel korábban 13 százalék fölött volt az arányuk, ám még az is megdöbbentő visszaesést mutat ahhoz képest, hogy volt idő, amikor akár az 50 százalékot is meghaladta a dízelek piaci részesedése - írja a Vezess.hu. Ha a teljes autópiacot nézzük, akkor a dízelek a legproblémásabbak. A plug-in hibridek 17%, a full hibridek 18% és a benzines modellek 20%-ával szemben a dízelek körében 31% a meghibásodási arány. Sokan tartanak a modern dízelekben bevezetett megoldásoktól, de hibás motorok mind a dízel-, mind a benzinmotoroknál előfordulnak. Azonban van, hogy ma is nyerő egy dízel.

Mikor Érdemes Dízelautót Választani?

Nem valók mindenkinek, de bizonyos felhasználási profilokkal az előnyeik bőven meghaladhatják a hátrányaikat. Ökölszabályként érvényes, hogy csak az vásároljon dízel autót, aki évente legalább 25 000 - 30 000 kilométert megtesz, és annak is 70% részét autóúton, autópályán. A dízelek előnye az alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás, ami a szerkezeti sajátosságokból adódik: a nagyobb (kb. 1:20) kompresszió jobb termodinamikai hatásfokot tesz lehetővé.

Közkeletű aggály a használt dízelek drága javítása, ami a szívó benzines motorokkal összehasonlítva valós is, de az utóbbi 10-15 évet meghatározó turbós benzinesekhez képest már nem. A fogyasztáskülönbség nagyjából 2 liter 100 kilométerenként, ami 100 ezer kilométeren jelentős megtakarítást jelenthet. Amióta az autógyártók a fogyasztás és a szén-dioxid-emisszió leszorítása érdekében legnagyobbrészt leálltak a szívómotoros benzines autók gyártásával, nagyon sok márkánál a dízel vált házon belül a megbízhatóbb, kiszámíthatóbb alternatívává.

Főbb előnyök:

• Erő és takarékosság: Fogyasztásukon kívül elsősorban az erejük teszi vonzóvá ezeket a motorokat. A dízelek jellemzően hosszabb löketű motorok, mint a benzinesek, és a turbófeltöltővel több nyomatékot termelnek. A 2000 utáni, modernnek tekinthető dízelautók igen jó erőben vannak, és a hosszú váltóáttételezés dacára határozottan gyorsulnak.
• Kényelem és biztonság: A dízelek kis fordulatszámon leadott nagy forgatónyomatéka biztonságossá és kényelmessé teszi az előzéseket, sokszor visszakapcsolás nélkül is előzhetünk.
• Hatótávolság: Az alacsony fogyasztás mérsékli az üzemanyagköltséget, és a nagy hatótávolsággal biztonságosabbá teszi az autózást.
• Megbízhatóbb, kiforrott technika: Sok esetben a kiforrottabb dízelek megbízhatóbbnak bizonyulnak a frissebb tervezésű, kis hengerűrtartalmú turbós benzinesekhez képest, amelyekben ugyanúgy van nagynyomású közvetlen befecskendezés, turbófeltöltő, kettős tömegű lendkerék és részecskeszűrő.

Mikor Kerülendő a Dízelautó?

Vannak azonban felhasználási módok, amikor a használt dízellel rosszabbul jár a vásárló, mint hibrid vagy sima benzines autót választva:

• Rövid távú, városi használat: Túlnyomórészt városi, rövid távú forgalomban csak a nagyon régi, részecskeszűrő nélküli dízeleket lehet tartósan használni. Az üzemi hőmérséklet elérése nélkül megtett utak károsítják a DPF-et, mert a koromrészecskék hamuvá égetéséhez rendszeresen hosszabb utak kellenek, amikor a bemelegedett motor egyenletes fordulatszámon működik.
• Alacsony éves futásteljesítmény: Annak sem való a dízelautó, aki keveset, évente 5-10 ezer kilométert autózik, vagy rövid távra tervez a kocsival, mivel egy-egy nagyobb szervizkiadást így nem fog tudni visszahozni a kisebb fogyasztáson megspórolt pénzzel.
• Beutazási korlátozások: Mivel több nyugat-európai városba nem hajthatnak be az Euro 6-nál rosszabb besorolású dízelek, arra is gondolni kell, jár-e valaki rendszeresen olyan nagyvárosokba, ahol le kellene tennie az autót.
• AdBlue-rendszerek: Költségkockázatot jelent a legmodernebb dízelmotorokban az AdBlue-folyadékos nitrogén-oxid-ártalmatlanítás, mivel az adalék szivattyúja és fűtése gyenge pont lehet.
• Alacsony üzemanyagszint: A forró aszfalt és a nagyon alacsony üzemanyagszint kombinációja gondot okozhat, mivel a hőmérséklet növekedése rontja a gázolaj kenőképességét, ami károsíthatja a nagynyomású szivattyút. Télen az üres tankban lecsapódó pára fagyást és dugulást okozhat.
• Illegális módosítások: Aki lefalazott EGR-es vagy DPF-et eltávolító autót választ, számoljon azzal, hogy az ilyen módosítások komoly bírságokat vonhatnak maguk után, különösen Nyugat-Európában.

Ajánlott Használt Dízelmodellek

Bár a villanyautók korszaka egyre közelebb van, sokan még mindig a dízelmotorokra esküsznek. Amennyiben az autózási szokások indokolják, számos megbízható használt dízelautó modell létezik a piacon.

A Mercedes-Benz sztori: A legendás autómárka története (dokumentumfilm)

tags: #elso #dizel #auto

• Tudnivalók a veterán autók restaurálásáról
• IBAN és SWIFT kód magyarázata
• Hogyan növelhető Kymco Agility 50cc robogója teljesítménye?
• Meriva: Vásárlói vélemények
• Jellemzők a Lada termékekről