Historie – Vznětové motory – Maximální výkon, maximální spokojenost!?!

Současný nevýkonnější produkční silniční tahač, Volvo FH 16 disponuje maximálním výkonem 551 kW/750 k. Není to však tak dlouho, kdy se výkon méně než poloviční počítal za vyvrcholení „řidičových snů".

Mít tak alespoň tři sta koní pod kapotou - to byl v době budování socialismu sen zřejmě každého dálkového řidiče. Ostatně toto zaměstnání mělo v době nesnadného cestování do kapitalistické ciziny svoji vlastní exkluzivitu. Dálková šlechta na mezinárodní, tzv. tiráci, stoupla na českém společenském žebříčku o další příčku, když bylo v letech 1974 až 1979 do ČSSR dovezeno několik stovek ultra moderních silničních tahačů Volvo F89. Nejenže šlo o švédskou ocel, která byla vysoce ceněná pro svoje nesporné kvality, ale srdcem tahače byl, již od podzimu 1970, dvanáctilitrový vznětový motor zcela nové konstrukce. Volvo TD120 byl osazen standardně turbodmychadlem a poskytoval maximální výkon 243 kW/330 k (v té době disponoval standardní silniční nákladní vůz Liaz MT motorem o výkonu 147 kW/200 k). Pravda, nešlo o nejsilnější motor své doby, ale obliba tahačů Volvo byla v Československu téměř neuvěřitelná.

Skromné začátky

Výkon vznětových motorů v nákladních vozidlech stoupá úměrně s úrovní technologie výroby. Svým způsobem odráží požadavky zákazníků a bývá jedním z měřítek úspěšnosti výrobce. První dieselové motory zabudované do nákladních vozidel v letech 1923/1924 vyšly ze skromných poměrů. Zatímco jejich vznětoví současníci, velcí bratři, určení pro pohon lodí, ponorek, železničních vozidel a elektrických generátorů, dosahovaly hravě maximálních výkonů na hranici stovek, tisíců až desetitisíců kW (např. pohon tehdy největší osobní lodi Aorangi z roku 1924 zajišťovaly čtyři dvoudobé vznětové šestiválce Sulzer 6ST70 o součtovém výkonu 9559 kW/13 000 k při 127 min^-1), první dieselové nákladní vozy disponovaly maximálními výkony okolo 33 kW/45 k.

Přesně takový výkon měl předkomůrkový vznětový motor Benz OB 2 (1924) a stejně tak se vedlo i dieselovému motoru s přímým vstřikováním M.A.N. ze stejného roku. Maximálním výkonem se první automobilové diesely nemohly příliš srovnávat s motory zážehovými, jejich obrovskou výhodou však byla efektivita a extrémně nízké provozní náklady. Motorová nafta byla v porovnání s benzínem doslova za babku. Přesto, že ekonomická výhodnost hovořila „pro", trvalo ještě několik desetiletí, než se dieselové motory opravdu úspěšně prosadily pod kapoty náklaďáků (nemluvě o jiných segmentech automobilového průmyslu).

Nicméně již v roce 1932 M.A.N vybavil vznětovým motorem zdvihového objemu 16,6 l a maximálního výkonu 110 kW/150 k svůj heavy duty třínápravový valník M.A.N. S1 H6, který se tak stal nejvýkonnějším dieselovým nákladním vozem na světě. I když šlo o poměrně velký motor, jeho vlastní hmotnost byla díky neobvyklé technologii výroby svařováním z ocelových plátů a tlustostěnných plechů pouhých 920 kg. Před druhou světovou válkou (1937) brázdily evropské silnice krásné kapotové konstrukce nákladních Mercedesů řady L s dvanácti a půl litrovými šestiválci rovněž o maximálním výkonu 110 kW/150 k. Rok 1942 zplodil v moravské Kopřivnici protektorátu Böhmen and Mähren téměř kultovní konstrukci vzduchem přímo chlazeného dvanáctiválce T 103 (14,8 l) s maximálním výkonem 156 kW/210 k určeného pro pohon slavné T 111.

Poválečný rozvoj

Těsně po válce byl jedním z vrcholů české motorářské konstrukce dieselů pro náklaďáky rychloběžný šestiválec vozů Škoda 706 R s výkonem 107 kW/145 k. V roce 1950 pokračoval M.A.N. ve vývoji velkých automobilových dieselů a blýskl se vidlicovým osmiválcem D 1038 GL (11,6 l) s výkonem 132 kW/180 k. Zajímavým vznětovým motorem V8 osazovala svá těžká nákladní vozidla také německá firma Kaelble, šlo především o typ GN 130a s výkonem 154 kW/210 k. Anglická společnost Rover dala v té době k dobrému svůj vznětový Meteorit s výkonem 184 kW/250 k. Mezníkem německého automobilového průmyslu se v roce 1950 stal impozantní těžký nákladní vůz Krupp Titan s krásnou dlouhou kapotou, pod níž se skrýval vznětový dvoutakt, dopovaný kompresorem Roots, který jej bičoval k maximálnímu výkonu až 154 kW/210 k. Vznětový šestiválec vznikl spojením dvou tříválců a proslavil se mimo jiné zcela specifickým zvukem. V Německu v té době nebylo řidičů, kteří by nevěděli o co běží, když zaslechli známé „kropp-kropp-kropp". Na konci padesátých let přišlo v konstrukci vznětových motorů nákladních vozidel ke slovu turbodmychadlo a poměr výkonu k vlastní hmotnosti motoru se okamžitě zlepšil. Sice poněkud stoupla spotřeba, ale také tento nešvar se postupně podařilo odstranit. V roce 1957 přivedla francouzská značka Berliet na svět největší klasické nákladní vozidlo historie. Speciál T100 byl určen k provozu na saharských píscích v rámci projektu zkoumání ropných polí. Obrovské, třínápravové, 15,3 m dlouhé, 4,98 m široké a 4,43 m vysoké monstrum (6x4 nebo 6x6), o celkové hmotnosti 103 t bylo poháněno vznětovým dvanáctiválcem Cummins VT12 se dvěma turbodmychadly (29,61 l, 441 kW/600 k později 515 kW/700 k).

Těžké tahače

Splendid Isolation britských ostrovů se projevila i v konstrukci vznětových motorů určených pro nákladní vozidla. Z hlediska vysokých výkonů stojí za uvedení značka Scammell (od roku 1955 součástí koncernu Leyland Motors). Její těžké silniční tahače byly pověstné. První z nich, Pioneer, přišel na trh ještě před druhou světovou válkou. Na něj navázaly modely Mountaineer (1949), Constructor (1951, kromě jiných šestiválcové vznětové motory Leyland 15,2 l, 125 kW/170k a Rolls-Royce 12,2 l, 136 kW/185 k), Contractor (1966) a poslední Commander (1978). Montovaly se vznětové motory Leyland, Cummins, Gardner, Scammell-Meadows, AEC, Perkins a Detroit Diesel. Commander měl pod kapotou vznětový dvanáctiválec Rolls-Royce o výkonu 460 kW/625 k. Těžkých tahačů se v padesátých letech zachtělo i vojenským složkám v SSSR. Na jejich popud byl postupně vyvinut a v roce 1958 dán do sériové výroby skvělý čtyřnápravový tahač MAZ-537 se vznětovým motorem D-12A-525 s úžasným výkonem 386 kW/525 k při 2100 min^-1. O kvalitách sovětských, dnes již opět ruských, konstrukcí vznětových motorů svědčí také fakt, že od roku 2003 je montován sériově do dvounápravového valníku Kamaz upravený vznětový vidlicový osmiválec JaMZ 7E846 (17,25 l) s maximálním výkonem 562 kW/730 k. Ačkoliv tím pravým důvodem je zřejmě FIA homologace pohonu pro soutěžní speciály, přiznávám, že neznám silnější standardní dvounápravové nákladní vozidlo! V padesátých letech způsobil mezi německými špeditéry pořádný rozruch elegantní nákladní vůz Büssing 12 000 U s plochým šestiválcovým dieselem (15,025 l, 147 kW/200 k) umístěným pod valníkem.

Posledním vlastním těžkým nákladním vozem značky z Braunschweigu byl třínápravový silniční tahač BS 12 (1969), jehož přeplňovaný diesel disponoval výkonem až 235 kW/360 k. Po převzetí firmy společností M.A.N. se maximální výkon tohoto motoru vyšplhal v roce 1973 až na 287 kW/390 k a hnedle byl na světě tehdejší nejsilnější nákladní vůz Německa. V roce 1963 postavila společnost Kaelble třínápravový tahač KDV 22 Z8T se vznětovým motorem o výkonu 220 kW/300 k. Se schopností poradit si se soupravou o celkové hmotnosti až 100 t se tento vůz stal jedním z nejsilnějších silničních tahačů své doby. Pro nás v Česku požívá jistou příchuť nostalgie německá značka Faun, která se již dlouho před druhou světovou válkou soustředila na konstrukci tahačů těžkých silničních souprav. Vozidla modelových řad Faun Typ F687 a F68 z šedesátých let byla osazena osmiválcovými motory s maximálním výkonem 143 kW/195 k až 184 kW/250 k. Sedmdesátá léta zastihla těžké tahače Faun s motory o výkonem 247 kW/336 k (HZ34) až 335 kW/456 k (HZ40/FZ40). V polovině osmdesátých let se však ambice firmy Faun vyrábět těžké nákladní automobily rozplynuly v několikerých majetkových převodech přes firmy Orenstein & Koppel a Tadano Takamatsu. Značka Faun dnešních dní působí spíše v segmentu stavebních strojů a speciálních nástaveb. Byla ovšem doba, kdy se česká nadrozměrná doprava bez vozidel Faun neobešla.

Výkon se šplhá nahoru

V roce 1970 začali u mercedesů s výrobou vznětových motorů řady OM 400. Nový motor V10 se zdvihovým objemem 16 l dával maximální výkon 235 kW/320 k. Později v osmdesátých letech dokázal vidlicový desetiválec Mercedes-Benz OM 403 s turbodmychadlem a mezichladičem stlačovaného vzduchu nabídnout až 368 kW/500 k. V roce 1969 představila švédská Scania svůj vznětový motor V8 o zdvihovém objemu 14 l, který s pomocí turbodmychadla disponoval maximálním výkonem 257 kW/350 k. Scania tímto motorem (a jeho dalšími vývojovými verzemi) získala oprávněné označení „King of the Road". V roce 1982 zvedla výkon motoru na 309 kW/420 k a opět se stala výrobcem nejsilnějšího standardního vznětového motoru pro nákladní automobily v Evropě. O pět let později dostal motor, jako první na trhu, elektronickou řídící jednotku EDC, a jeho výkon se vyhoupl na 346 kW/470 k. Od roku 1975 po následujících devět let vyráběla německá společnost Kaelble čtyřnápravový tahač nadrozměrných nákladů K4VW615Z s motorem o výkonu 452 kW/615 k.

V roce 1979 zhotovila tato specializovaná firma nejvýkonnější těžký kolový transportér Evropy. Pro německé dráhy postavila dvanáctinápravové monstrum Kaelble DB vybavené upraveným dvanáctiválcovým tankovým motorem KHD s výkonem 515 kW/700 k. Německý mastodont si byl schopen poradit s nákladem transformátorů o celkové hmotnosti 340 t! Bohužel již dávno předtím se Kaelble dostala se svými sériovými vozy na druhou kolej a vyráběla jen jednotlivé kusy na zakázku. V roce 1985 konstruktéři M.A.N. předělali původní velký motor D25 mírným zvětšením zdvihového objemu, ale především osazením vícebodového vstřikování na motor označený jako D28, který se stal, původně s maximálním výkonem 265 kW/360 k, standardem pro novou řadu silničních tahačů MAN F90. Ve vrcholové variantě V10 nabízel motor D28 (18,3 l) maximální výkon 338 kW/460 k - v té době byl nejvýkonnější v Evropě. Od konce osmdesátých let má však značka MAN (od roku 1986 psáno bez teček) v nabídce také super silný vznětový turbo motor V12 (21,9 l, 735 kW/1000 k) určený pro hasičské letištní speciály. V roce 1989 představila severská konkurence Volvo na veletrhu IAA ve Frankfurtu nad Mohanem vývojovou verzi svého řadového šestiválcového šestnáctilitru TD162F s našponovaným výkonem 357 kW/485 k.

Přelom tisíciletí

Mercedes-Benz připravil společně s firmou Titan v roce 2000 silniční tahač řady Actros Titan 4160, s vidlicovým osmiválcem (15,9 l) s výkonem 448 kW/609 k. V roce 2003 nabízel MAN standardní čtyřnápravový silniční tahač, pro nadměrnou přepravu, řady TGA 41.660 8x4/4 s vidlicovým desetiválcem D2840 L25 CR (18,3 l) o maximálním výkonu 485 kW/660 k a točivém momentu 2700 N.m. Vozidla byla vyráběna v továrně MAN Zonderfahrzeuge ve Vídni a bez problémů zvládala manipulaci se soupravou o celkové hmotnosti 250 t. Pět let po přelomu tisíciletí se doslova roztrhl pytel s pěti set koňovými motory.

Všech sedm největších výrobců těžkých nákladních vozidel určených pro evropské trhy je mělo v nabídce. DAF XF 105 - PACCAR MX (12,9 l) 375 kW/510 k, Iveco Stralis AS - Cursor 13 (12,9 l) 397 kW/540 k, MAN TGA - D2676 (12,8 l) 390 kW/530 k, Mercedes-Benz Actros - OM 502 LA (15,9 l) 425 kW/578 k, Renault Magnum - Mack E-tech (12 l) 353 kW/480 k, Scania R - DC16 (16 l) 368 kW/500 k, Volvo FH - D13A (13 l) 382 kW/520 k. Volvo však nelenilo a svým vylepšeným typem FH16 osazeným motorem D16A s výkonem 449 kW/610 k a točivým momentem 2800 N.m rozjelo opět soutěž o nejvýkonnější standardně dodávaný nákladní vůz evropského kontinentu. Okamžitě kontroval Mercedes-Benz a vypustil na trh vlajkovou loď Actros „Black Edition" s osmiválcem 445 kW/605 k. Do souboje se pustila i Scania se silničním tahačem třídy R a vybavila jej šestnáctilitrovým osmiválcem o výkonu 456 kW/620 k. Vzápětí se ozvalo opět Volvo a nabídlo standardní verzi FH16 s výkonem 485 kW/660 k!

Nejsilnější ze silných

Králem léta a podzimu roku 2007 se stal německý MAN, který dal k dobru silniční tahač TGX s novoučkým vidlicovým osmiválcem D28 CR vyvinutým společně s firmou Liebherr, s maximálním výkonem 500 kW/680 k a 3000 N.m točivého momentu. Ve verzi MAN TGX 41.680 8x4/4 šlo o nástupce tahače pro nadrozměrné náklady z roku 2003. Hozenou rukavici opět zvedlo Volvo a v roce 2009 vyšroubovalo standardně nabízený maximální výkon tahače FH16 s šestnáctilitrovým řadovým šestiválcem D16 na 515 kW/700 k na maximum točivého momentu na 3150 N.m. To je zatím vrchol. Od dalších výkonových excesů odradila dočasně světové výrobce těžkých nákladních vozidel ekonomická krize. Při poklesu evropského trhu z 410 000 nákladních vozů (2008) na 220 000 (2009), tedy o 46 % bylo zřejmě zbytečné nabízet silnější a silnější standardní nákladní vozidla. Navzdory krizi však Scanie vyrazila „do boje" v roce 2010 se svým „King of the Road" osazeným novou variantou super motoru V8 s maximálním výkonem 537 kW/730 k!

Nový motor zůstal u původního zdvihu (nutnost standardizace), vrtání však bylo zvětšeno o 3,0 mm a dnes odpovídá novým řadovým šestiválcům Scania. V jeho důsledku tedy zdvihový objem vzrostl o cca 800 cm³ na 16,4 l. Nejvýkonnější sériově montovaný vznětový motor pro standardně vyráběné silniční tahače je nabízen pouze v kombinaci s automatizovanou převodovkou s elektronicky řízeným systémem řazení převodových stupňů Scania Opticruise. Celý svět nákladních automobilů byl v roce 2010 zvědavý, kdo další zvedne hozenou rukavici - bude to MAN nebo Volvo? A byl to druhý švédský výrobce! Volvo připravilo v roce 2011 na oslavu 25. výročí výroby šestnáctilitrových šestiválců opravdovou lahůdku - Volvo FH16 750 s motorem naladěným na maximální výkon 551 kW/750 k! Nový motor pro Volvo FH16 750 dosahuje již při 900 min-1 točivého momentu 2800 N.m. Poté křivka točivého momentu rychle stoupá, až při 1050 min^-1 dosáhne vrcholné hodnoty 3550 N.m. a zůstává až do 1400 min^-1 vyrovnaná. Kam to všechno povede dál - to se můžeme jen domnívat a těšit se na blízkou budoucnost.

Převzato z časopisu

Fotogalerie