Historie
Vznětové mercedesy – Vznětové nákladní Mercedesy
Milan Olšanský 23.05.2013 07:18
V roce 1926 došlo k fúzi firem Benz & Cie a DMG (Daimler-Motoren-Gesellschaft). Každá ze společností přinesla do společného podniku Daimler-Benz jinou konstrukci vznětového motoru, vhodného a odzkoušeného, k pohonu nákladních vozidel.
Nad konstrukcí vznětového motoru se vstřikováním paliva pomocí proudu vzduchu, který prosazovala DMG, nakonec zvítězila koncepce s předkomůrkou, kterou vnesla do nové společnosti Benz & Cie.
Předkomůrka na vzestupu
Vznětové motory s předkomůrkou měly rozdělený kompresní prostor na dvě části. Menší část, zaujímající zhruba 30 % celého prostoru, tzv. předkomůrka, je oddělena od hlavního prostoru malými otvory, vytvořenými zpravidla ve zvláštní vložce. Palivo bylo vstřikováno do předkomůrky poměrně nižším tlakem (80 až 150 atm), zde částečně shořelo, pokud stačil vzduch obsažený v předkomůrce, zbytek byl potom rozprášen do hlavní části spalovacího prostoru. Výhodou takové konstrukce byl nízký tlak čerpadla a možnost použít tzv. čípkové trysky. Motory s předkomůrkou se vyznačovaly měkčím chodem a dobrým spalováním i při klesajících otáčkách. Vlivem větších ztrát ochlazováním (rozdělený kompresní prostor má větší povrch) měly ale ve srovnání se vznětovými motory s přímým vstřikem (MAN, 1923) poněkud vyšší spotřebu paliva. Stejně tak spouštění studeného motoru bylo obtížnější. Bylo proto nutné žhavící svíčky umístit přímo do předkomůrky. První společně vyvinutý vznětový motor určený pro nákladní automobily Daimler-Benz byl šestiválec OM 5 z roku 1927 (55 kW/75 k ze zdvihového objemu 8,6 l). Od té doby také v nomenklatuře typového označení automobilů Mercedes-Benz přežívá označení vznětového motoru jako OM – Oil Motor.
Pětitunový Mercedes-Benz L 5 byl, alternativně k benzínovému motoru M 36 (74 kW/100 k při 2000 min-1), osazován tedy také vznětovým motorem OM 5 (51 kW/70 k při 1300 min-1). L 5, ve verzi s nízkým rámem označovaný jako model N 5, byl v roce 1927 jediným nákladním vozidlem nové značky Mercedes-Benz vybavený dieselem. Jeden a půl tunky a tří tunky byly v nabídce jen s benzínovým pohonem. Celá situace zjevně ukazovala na jistý skepticismus, se kterým u Mercedesu hleděli na zájem zákazníků o nákladní vozidla s dieselovými motory.
Konečně sériově
Regulérní sériová výroba OM 5 začala v roce 1928, kdy byl motor již vybaven novým vstřikovacím čerpadlem Bosch. Robert Bosch (1861 – 1942) začal na svém vynálezu vhodného vstřikovacího čerpadla pracovat již v roce 1922. Zajímavostí je, že o dva roky později si zakoupil jako jeden z prvních zákazníků nákladní automobil se vznětovým motorem od společnosti Benz & Cie. Koncern Daimler-Benz. Přišel v roce 1932 s lehkým nákladním vozidlem Lo 2000 se vznětovým motorem OM 59. Vůz byl poprvé představen na ženevském autosalonu a vzbudil zaslouženou pozornost. Nápis Diesel, který byl umístěn na mřížce chladiče hned vedle značky Mercedes dával zákazníkům jasné znamení – i v lehkých nákladních vozidlech nastala doba vznětových motorů. Přesto, že mezi těžkými nákladními vozidly v Německu té doby bylo na 90 % dieselů, mezi lehkými si vznětový motor začal razit cestu až po roce 1934. Motor Mercedes-Benz OM 59 se zdvihovým objemem 3,8 l nabízel při poloviční velikosti OM 5 téměř stejný výkon. Vozům Lo 2000 uděloval maximální rychlost 65 km/h, to je opravňovalo ve své době k přídomku – expresní dodávka.
Návěsové tahače
Na úspěch Lo 2000 navázali v roce 1933 u Mercedesu vývojem a výrobou návěsových tahačů. V polovině třicátých let vyráběl Daimler-Benz nákladní vozidla s benzínovými motory téměř výhradně jen pro export. Nová modelová řada L 5000 se vyznačovala užitečnou hmotností 5 t a celkovou hmotností téměř 11 t. Poprvé se v této modelové řadě představily také silniční sedlové tahače. Lehké, rychloběžné diesely, to byla klíčová technika pro tahače návěsů. Relativně malý zdvihový objem a otáčky kolem 2000 min-1 (3,8 l – 40 kW/55 k a 7,4 l – 70kW/95 k) byly pro tahače velmi atraktivní. V roce 1938 navíc mercedes přidal vznětový šestiválec s výkonem 74 kW/100 k. Oblibu si tahače vydobyly nejen na silnicích s nákladními návěsy. Provozovatelé a majitelé si je zvykli nezřídka používati jako tahače návěsů určených pro přepravu lidí – tedy jakousi náhradu za autobusy. V této podobě dostaly takové soupravy přezdívku Tatzelwurm, po mýtickém alpském draku.
S dlouhými kapotami
Devět let po spojení firem Daimler a Benz hrál vznětový motor v segmentu výroby nákladních vozidel hlavní roli. V roce 1935 vyrobili v Gaggenau 10 000. nákladní vůz s dieselovým motorem. Zákazník si jej odebral 6. dubna 1935. V době před druhou světovou válkou zvýšilo Německo svoji flotilu nákladních a užitkových vozidel o 150 %. Podstatnou měrou se na tomto vývoji podílela i společnost Daimler-Benz. Z montážních linek začaly sjíždět těžké nákladní automobily se třemi nápravami označované dle užitečné hmotnosti L 6500, L 8500 a vrcholový model L 10.000. Pod jejich extrémně dlouhými kapotami se skrývaly výkonné vznětové řadové dvanácti a půl litrové šestiválce s maximálním výkonem 110 kW/150 k. V roce 1938 spěl vývoj designu kabiny nákladního vozidla k oblým tvarům a nedělenému přednímu sklu. Tyto markanty se udržely ve výrobě lehkých nákladních vozidel ještě dlouho pro konci druhé světové války.
Vojenská kukačka
Od roku 1939 vyráběli u Mercedesů novou generaci lehkých nákladních vozidel L 1100 – L 2000 se vznětovým motorem 260 D. V následujících letech, kdy do ekonomiky Německa výrazně zasahovala vláda tzv. Třetí Říše, přinutil její ministr Albert Speer společnost Daimler-Benz adoptovat velmi úspěšnou třítunku Opel Blitz a opustit vlastní vývoj v této kategorii vozidel. Licencovaný Opel začal sjíždět z výrobních linek Mercedes-Benz až v roce 1944, dostal typové označení L 701. Během druhé světové války nastala u Mercedesu nová éra vznětových motorů určených pro nákladní vozidla. V roce 1940 byla vyvinuta nová generace motorů řady 300. Nejprve šlo o šestiválec OM 302, později o čtyřválec OM 301. Charakteristickými rysy byly kompaktní rozměry a inovativní konstrukce. Například sedmkrát uložený klikový hřídel či ocelová kluzná ojniční ložiska s vylitou kompozicí z olověného bronzu. Konstrukční a vývojové práce na motorech řady 300 společnost Daimler-Benz zúročila především v poválečných letech. Tehdy přišly ke slovu též výrobní zařízení a stroje, na nichž v posledních válečných letech mercedes vyráběl licenčně Opel Blitz. Jak vidět, druhá světová válka výrazným způsobem podnítila konstrukci a výrobu vznětových motorů vhodných ať již pro nákladní vozidla či bojové prostředky.
Konstrukce na půl století
Přesto, že první poválečné nákladní vozidlo Mercedes-Benz L 701 (pod licencí vyráběný již z doby války Opel Blitz) měl benzínový pohon, v roce 1945 byl ve zkouškách těžký náklaďák L 4500 se vznětovým šestiválcovým motorem OM 67/4 (82 kW/112 k při 2250 min-1). Navíc ihned v zápětí odstartovala úspěšná kariéra vznětových motorů řady 300. V květnu roku 1949 předvedl Mercedes na veletrhu v Hannoveru nový nákladní vůz L 3250 se vznětovým motorem OM 312 (66 kW/90 při 2800 min-1). V různých obměnách a různých stupních inovací se motory řady OM 300 staly na dalších padesát let základem středně těžkých nákladních vozidel Mercedes-Benz. To, že diesely nebyly u Mercedesu jen záležitostí nákladních či osobních automobilů, dokumentuje nejlépe fakt, že od roku 1949 do roku 1957 bylo vyrobeno na 20 tisíc nafťáků pro řadu univerzálních vozidel, nosičů nářadí, Unimog. Původně byl vznětový motor Unimogu identický s těmi, které byly montovány do osobních vozidel. V roce 1963, v květnu, byl dán na automobilový trh model U 406 poprvé s motorem OM 312 (48 kW/65 k). To bylo v době, kdy se Unimog vydal z budování zemědělství i do dalších odvětví německého hospodářství, ke komunálním službám či do armády.
Přímý vstřik Mercedes
V roce 1963 hrál prim vznětový motor OM 346 se zdvihovým objemem 10,8 l a maximálním výkonem 154 kW/210 k při 2200 min-1. O rok později (1964) byl světu na Ženevském autosalonu představen první vznětový motor Mercedes-Benz s přímým vstřikem paliva, OM 352, určený pro nákladní automobily. Konstruktéři použili čtyřotvorové vstřikovací trysky umístěné téměř přesně uprostřed hlavy válce. Palivo bylo vstřikováno do cylindrického otvoru v hlavě pístu pod úhlem 30 stupňů. Výsledkem bylo snížení hlučnosti, zvýšení efektivity provozu, snížení teplotního zatížení motoru, a tím konečně i prodloužení intervalu výměny motorového oleje, který nyní činil 18 tisíc km (dříve 11,2 tisíc km). Během roku 1964 byl uveden do sériové výroby také menší čtyřválcový vznětový motor OM 314 (3,8 l, 59 kW/80 k při 2800 min-1) určený pro dodávky, středně těžké nákladní automobily a Unimogy. O čtyři roky později dostali zákazníci první nákladní vozidla Mercedes-Benz L 1413 s turbodmychadly přeplňovanými motory OM 352 A (115 kW/156 k). Na začátku roku 1969 oslavili v Mannheimské továrně Mercedes-Benz výrobu 100 000. vznětového motoru určeného pro nákladní vozidla. Současně byly konstrukcí prototypu autobusu OE 302 položeny základy novodobému hybridnímu diesel-elektrickému pohonu.
Silná řada 400
V sedmdesátém roce představil Mercedes novou rodinu těžkých vznětových motorů řady 400. Nový vidlicový desetiválec (16 l, 235 kW/320 k při 2500 min-1), který si odbyl premiéru ve voze LP 1632, byl odpovědí na připravovaný zákon, který měl zrychlit silniční dopravu. V roce 1968 se německý federální ministr dopravy Georg Leber (7. 10. 1920, od 1.12. 1966 do 7. 7. 1972 ministr dopravy NSR za SPD) vyslovil v tom smyslu, že od roku 1972 musí mít každé nákladní vozidlo motor o výkonu odpovídajícímu 6 kW/8 k na jednu tunu celkové hmotnosti soupravy. Lehkých nákladních vozidel se toto opatření nedotklo. V roce 1972 byl nový silný motor V10 doplněn vidlicovým osmiválcem OM 402 (12,8 l, 188 kW/256 k při 2500 min-1) a v roce 1975 ještě menším V6 OM 401 (9,6 l, 141 kW/192 k při 2500 min-1). Od roku 1970 začali montovat vznětové motory řady 300 v íránské fabrice IDEM (Iranian Diesel Engine Manufacturing Company), v níž měl Mercedes-Benz svůj podíl od předcházejícího roku. Během následujících 30 let zde vyrobili na 180 tisíc motorů OM 314, OM 352 a OM 352 A. V roce 1979 poskytl Mercedes licenci na výrobu vznětových motorů řad 300 a 400 také do Development Company of South Africa (IDC), která je začala vyrábět v továrně Atlantis Diesel Engine (ADE) severně od Kapského města. Mezitím, již v roce 1975, byl vyexpedován z Mannheimské továrny 1 000 000. vznětový motor určený pro nákladní vozidla. Stal se jím typ OM 401 V6 (141 kW/192 k), který byl darován městu Mannheim. Své uplatnění nalezl jako pohon hasičského vozidla.
S mezichladičem
V polovině sedmdesátých let vyvíjeli u Mercedesů mezichladič stlačovaného vzduchu, který by dovolil snížit teplotu dodávaného vzduchu turbodmychadlem a tím pádem podpořil maximální výkon motoru při zachovaných konstrukčních rozměrech. Přeplňovaný motor OM 422 A V8 dával ze 14,6 l zdvihového objemu maximální výkon 243 kW/330 k, zatímco jeho bratříček vybavený mezichladičem, OM 422 LA, z roku 1980 byl schopen maximálních výkonů 276 kW/375 k! První vznětový motor Mercedes-Benz s mezichladičem byl záhy doplněn menším provedením, OM 362 LA (141 kW/192 k při 2600 min-1), vybaveným stejnou technologií, určeným především pro export. Během 17 let bylo vyrobeno 500 000 tisíc motorů řady 400. Jubilejním byl v lednu 1987 OM 403 V10. Řada 400 pokrývala maximální výkon od 140 kW – 320 kW/190 k – 435 k, pro speciální účely byl vyráběn motor V10 s výkonem 368 kW/500 k. V roce 1985 získal Mercedes-Benz LK titul Truck of the Year. Vítězství opakoval s typem SK v roce 1990.
Převzato z časopisu