ДИЗЕЛ-МОТОРИ

ДИЗЕЛ-МОТОРИ, група најефикаснијих термичких машина доступних човечанству изузетних не само по економичности у потрошњи горива него и по прилагодљивости променљивим оптерећењима. Не постоји ниједна друга погонска машина која се у орању може такмичити са њима због наглих промена отпора од минимума до максимума. Просечни степен корисности је око 40%. У аутомобилској индустрији света ради око 10 милиона људи и производи близу 100 милиона возила годишње. Већина великих произвођача лаких возила нуди уградњу д.-м. Успешни модели возила, у типичној експлоатацији, доживе око 20, а камионa око 40 година. У пољопривредној, грађевинској, рударској механизацији и речном саобраћају д.-м. немају конкуренцију. Тренутно играју главну улогу у морском и копненом превозу људи и роба. Бродски д.-м. имају степене корисности до 55%. Посебно су важни велики д.-м. за производњу електричне енергије у забаченим подручјима (око 20% човечанства нема приступ електричној струји). Редовно се користе у погону безбедносних система код осетљивих корисника: болница, рудника, хотела, електрана, топлана, водоводних, саобраћајних и многобројних објеката масовних услуга (аеродрома, школа, високих небодера, великих локомотива, туристичких центара и сл.). Захваљујући склоностима према разним врстама горива, д.-м. имају обезбеђену војну примену јер се лако подешавају за рад са свим врстама фосилних и синтетских горива. За ближу будућност се под збирним именом „енергијске/еколошке когенерације" подразумева спрезање сложених система: мотора СУС, електрогенератора, индустријских, фармацеутских и хемијских постројења ради подизања укупног степена корисности до 80%.

Д.-м. су названи по проналазачу Рудолфу Дизелу (1858--1913), који је први патент пријавио 1892. прво у Немачкој, а онда и у другим земљама Европе, Северне и Јужне Америке, преко Русије до Јапана. На дан нестанка Р. Дизела (1913) са брода у Ламаншу, на свету су била активна око 142 патента са побројаним земљама у којима је он лично присуствовао првом старту његових мотора. Између осталог се наводи да је био најбогатији проналазач свога доба чиме се негирају сви увредљиви коментари о његовој личности. Прве радове је започео на четворотактном бензинском мотору али са новим поступком који се -- по речима проналазача -- „састоји од компресије ваздуха или мешавине ваздуха и неутралног гаса или паре до притисака који обезбеђују температуру изнад температуре самопаљења горива". Иако је ово историјски почетак физичке хемије у примени и у науци, Нобелов комитет је награду за физичку хемију доделио 1905. домаћем хемичару. Многи патенти Р. Дизела су изазовни и по садржају. Прва слика, у пријави патента, редовно је термодинамички циклус који треба реализовати као поступак за добијање механичког рада. По многобројним патентима Р. Дизела названи су сви д.-м. у свету било да су двотактни, четворотактни, независно од врсте горива или намене.

Примена д.-м. у Србији има заједнички научни и индустријски извор везан за име Слободана Добросављевића. После 1945. он је био ангажован у државним комисијама при избору лиценци за возила и моторе у Југославији. Потом је, као професор на Универзитету у Београду и члан САНУ, обучио генерације успешних инжењера широм државе. Стратешке одреднице је разрадио у књизи Мотори СУС високе специфичне снаге (Бг 1951) са поруком да „врхунска достигнућа из аеронаутике треба спустити на земаљске погонске системе уз продубљавање природе и суштине свих важних догађаја условљених комплексном применом". Звучи доста компликовано али такву праксу спроводе његови следбеници, као и најближи сарадник Радивоје Трифуновић. У Београду је ранији произвођач авионских мотора „ИМР" започео производњу, прво са ото-моторима (1946--1958) трактора и лаких камиона, а онда са д.-м. по лиценци енглеске компаније „Перкинс". Следила су унапређења увођењем домаћих турбокомпресора на домаће д.-м. Исту развојну логику налазимо код произвођача камиона „ФАП" који преузима домаћа побољшања на д.-м. из фабрике „ФАМОС". Изузетан развојни успех остварио је Р. Трифуновић тимским радом на Маш. ф. у Београду, ВТИ из Жаркова и фабрике „ФМСН" са Пала, умножавањем снага тенковских д.-м. од лиценцних 500 КС на 1.000 КС, а затим од 1.200 до 1.600 КС. То је распон снага врхунских средњих тенкова, до 50 т, на свету. Тимови Маш. ф. у Крагујевцу, института „Застава" у Крагујевцу и „ДМБ" фабрике мотора су сарађивали на развоју симбиозе дизел и ото-мотора. Патентирани су четворотактни и двотактни мотори са променљивим степеном компресије од 10 до 15. Као упоредни узор је послужио мотор развојног возила МБ-Ф700 изложеног на сајму возила у Франкфурту (IAA 2007. Mercedes F-700 Dies/Otto). Име мерцедесовог мотора променљиве компресије је састављено од имена Р. Дизела и Н. Ота. Код празног хода и малих оптерећења диз/ото мотори раде самозапаљењем нехомогене мешавине убризганог горива у сабијени ваздух изнад температуре самоупаљења (према Дизел-патенту). У динамичким режимима и на пуном гасу, мотори прелазе на страно запаљење, свећицом, хомогене мешавине горива и ваздуха (према Ото-патенту). Многобројна вишедеценијска истраживања су допринела бољем разумевању сложених процеса убризгавања и распршивања горива, испаравања капљица и мешања са ваздухом, хемијских реакција, паљења и простирања пламена у условима изразито турбулентних струјања у цилиндру мотора, што је водило ка побољшању перформанси постојећих и развоју мотора нових концепција. Захваљујући брзом турбулентном и потпуном сагоревању ниска потрошња горива и ниска емисија се постижу уз комплетну каталитичку обраду издувних гасова.

ЛИТЕРАТУРА: В. Пејчић, „Четворотактни мотор СУС са варијабилном компресијом", Патент у Југославији 10349/1933; „Машиностроение", Энциклопедический справочник, Москва 1948; H. List, Die Verbrennungsmaschine, Wien 1949; С. Добросављевић, Мотори СУС високе специфичне снаге, Бг 1951; H. J. Reuss, Hundert Jahre Dieselmotor Idee-Patente-Lizenzen-Verbreitung, Stuttgart 1993; J.-C. Guibet, Carburants et Moteurs, Paris 1997; Р. Пешић, Истраживања у области мотора СУС, Кг 2000; В. Д. Ђорђевић, Д. Виторовић, Д. Маринковић (ур.), Живот и дело српских научника, I--X, Бг 2006; М. Јовичић (ур.), Зборник биографија наставног особља Машинског факултета, 1 (1948--1973), Бг 2017.

С. Веиновић