רגע של היסטוריה: 90 שנה להזרקה ישירה במשאית

מ.א.ן הגרמנייה (M.A.N, כיום חלק מקונצרן פולקסווגן) חוגגת בימים אלו 90 שנה למשאית הראשונה עם מנוע דיזל בהזרקה ישירה; עיקרי המהפכה: מערכת ההזרקה החדשנית בשעתו למעשה אפשרה את השימוש הכה-נפוץ במנועי דיזל במשאיות (ולא רק) מאחר והיא אפשרה לבנות מנועי דיזל קומפקטים וקלים מספיק בכדי להתאים למשאיות, שבשעתו לא היו גדולות כמו היום.
בבוקרו של יום אביבי בשנת 1924 נכנסו בעיר אאוגסבורג צמד מהנדסים עובדי מ.א.ן – שטורם ו-ויביקה שמם – לתא הנוסעים במשאית M.A.N. Saurer 4-טון, ויצאו לדרך באורך 140 ק"מ לנורמברג, לבחון את אמינות ויכולות המנוע המהפכני שהותקן בחזית המשאית. המנוע הניסיוני היה הראשון להצטייד במערכת שהזריקה סולר בלחץ גבוה ישירות לתוך כל צילינדר. עם כ-40 כ"ס זמינים ואמינות שהוכיחה עצמה, הגיעו צמד הבוחנים/מהנדסים למחוז חפצם לאחר 5.5 שעות. כאמור, היה זה צעד קטן ראשון במהפכה מנועית שהפכה ברבות השנים לנורמה המקובלת, והאיצה את התפתחות מנועי הדיזל בכך שאפשרה בנייה קומפקטית וקלה יותר, ובכך הפכה אותם לזמינים ומתאימים למשאיות וסוגי כלי רכב רבים אחרים, כפי שאנו מכירים כיום. למעשה, כל מנוע דיזל מודרני משתמש בטכנולוגיה ההזרקה הישירה כאשר ההתפתחות האחרונה הוסיפה להזרקה הישירה גם מסילה משותפת, כמקובל כיום, המאפשרת למעשה למהנדסים למקסם את הניצולת בתהליך הבעירה בתא השריפה במנוע.
מנוע הדיזל החל את דרכו ב-1897, כאשר רודולף דיזל הגרמני רשם פטנט על המנוע אותו פיתח. עד שנות ה-20 של המאה ה-20 מנועי דיזל לא הפכו לנפוצים בשל משקלם וממדיהם הגבוהים; הצורך בדפנות עבות במיוחד ובחלקים נעים מאסיביים וכבדים, בשל שיטת הפעולה הייחודית של מנוע הדיזל (ייצור לחץ כה גבוה עד שפיצוץ נוצר ללא הוספת ניצוץ) הותירה מנועים אלו בעיקר כספקי כוח סטאטיים במפעלים, או בבטן אוניות. מנועי משאיות M.A.N. Saurer – כמקובל אצל משאיות בשעתו – צוידו עד לאותו ניסוי מוצלח במנועי בנזין. מ.א.ן התמחתה בייצור מנועים כבדים, כולל מנועי דיזל, וקברניטי החברה הבינו שתכונות מנועי הדיזל – בעיקר הפעולה בסל"ד נמוך יחסית והמומנט הגבוה – מתאימים במיוחד לשמש ברכבי עבודה, כולל במשאיות. בין השנים 1919 ל-1923 עמל צוות מהנדסים בחברה לנסות ולפתח מנוע דיזל קומפקטי וקל יותר, שיוכל לשרת בכלי רכב, ובעצם להיות נייד – מה שלא התחבר עד אז עם מנועי דיזל. על המהנדסים היה להתמודד במספר מישורים בכדי לעמוד במשימה: ראשית, היה צורך לצמצם משמעותית את ממדי – ובעיקר ממד הגובה – של מנועי הדיזל. שנית – היה צריך למצוא חלופה קומפקטית וקלה יותר לדחיסת האוויר למנוע, שבוצעה עד אז באמצעות מעין קומפרסור מגושם וכבד, בשל הצורך לייצר לחץ גבוה מאוד על מנת לדחוס את האוויר כראוי אל תאי השריפה; במנועי הדיזל הראשונים נדחסו האוויר והסולר בנפרד, באמצעות שתי מערכות שונות, אל תא הבעירה, ולא כתערובת ערפילית כפי שאנו מכירים כיום.
הזרקת הדלק המוכרת כיום, באמצעות מזרק, היתה צעד חשוב במהפכת הדיזל. האוויר בתא השריפה נדחס עד ללחץ של לפחות 20 אטמוספרות כאשר הבוכנה עלתה למעלה, מה שגרם לו להידחס ולהתחמם מאוד. אז הוזרקה כמות קטנה של סולר לאוויר החם, וזה לבדו הספיק להדליק את התערובת וליצור פיצוץ בתא השריפה. הזרקת הדלק אל תא הבעירה עם האוויר הדחוס והחם התאפשרה רק באמצעות שימוש במזרק מכאני שהזריק את הדלק בלחץ גבוה מאוד אל שסתומי היניקה בתא הבעירה, ומ.א.ן יצרה בעצמה מזרקים כאלו, שהיו כאמור גדולים ומגושמים. שלב חשוב בהתפתחות מנוע הדיזל עם ההזרקה הישירה בא לידי ביטוי במנוע החדש והמהפכני של מ.א.ן., בו הוזרק הדלק דרך שני נחירים פתוחים בצידי ראש הצילינדר שתוכננו באופן כזה שהדלק נכנס אל תא הבעירה תוך כדי ערפול וסיבוב, וכך התערבב באופן מהיר ויעיל עם האוויר.
3 מנועים נסיוניים נבנו ב-1924 במפעל מ.א.ן. באאוגסבורג ונוסו בהצלחה בסדרה של מבחנים מאומצים על משאית ועם "מחרשה ממונעת", מעין טרקטור קדום. היו אלו למעשה מנועי הדיזל הראשונים עם הזרקה ישירה והם ייצרו הספק מכובד לשעתו של 35-40 כ"ס ב-1,000 סל"ד בלבד, ושקלו 420 ק"ג "בלבד". בסוף 1924 הציגה מ.א.ן. לראשונה את המשאית עם המנוע המהפכני לעיני הציבור – בתערוכת הרכב של ברלין. כאנקדוטה נציין את ה'ביצים' שהיו למהנדס הראשי של הפרויקט – שטורם שמו – שהתעקש להוביל בעצמו, בנהיגה, את המשאית ממפעל מ.א.ן. בנורמברג לברלין – מסע שערך בשעתו יומיים. הסיכון הוכיח עצמו והמשאית הגיע בנסיעה עד לדוכן בתוך שטח התערוכה ללא כל בעיה. "מנוע הדיזל נטול הקומפרסור", כפי שהוצג, הרשים את באי התערוכה כמו גם את העיתונות המקצועית בשעתו וכתב באחד המגזינים אף תיאר אותו כ"המצאה המשמעותית ביותר שהוצגה בתערוכה", כאשר בראייה לאחור אין ספק שהוא חזה את הנולד.
השלב הבא היה ייצור סדרתי ובמ.א.ן. הוחל בייצור של מנוע ה-D 1580 B diesel – מנוע ההזרקה הישירה הראשון בייצור סדרתי. הלקוחות הראשונים היו גופים מוניציפאליים בבאיירן ורשות הדואר של מינכן, אאוגסבורג ונורמברג שרכשו משאיות כחלק מניסוי משותף עם מ.א.ן. הלקוח הפרטי הראשון שרכב משאית דיזל של מ.א.ן. היה בעליו של מבשלת בירה באאוגסבורג – Zum Hasen – כאשר אותה משאית מ-1925 שירתה את המבשלת עשרות שנים ומוצגת כיום במשרדי המבשלת. ב-1925 מסרה מ.א.ן. את האוטובוס הראשון לדואר הגרמני עם מנוע דיזל, ולמעשה מאז מנועי דיזל ברכב כבד הפכו לאט לאט לנורמה המקובלת. ב-1936 הציגו במקביל האנומג ומרצדס מכוניות פרטיות ראשונות (Rekord ו-260 D בהתאמה) עם מנועי דיזל בתערוכת הרכב של ברלין, אך הפופולאריות של מנועי דיזל ברכב פרטי התעכבה בשל מלחה"ע ה-2 שבה הושקעו מרב המאמצים על ידי רוב יצרניות הרכב במדינות שהיו מעורבות במלחמה בייצור כלי משחית.
מנועי הדיזל בעלי ההזרקה הישירה אפשרו התקנתם במשאיות, והפיכתם למקובלים בסגמנט. אבל, לא בכדי התאמצו במ.א.ן כל כך בניסיונות הכנסת אותם מנועים אל חזיתות המשאיות בשעתו; הלקוחות הראשונים נהנו באופן מיידי בתחזוקה זולה וצריכת דלק נמוכה משמעותית ביחס למנועי הבנזין המקבילים באותה העת – פער שהגיע לא פעם עד כדי 80% פחות בעלויות ובצריכה! גם התכונות השונות של מנוע דיזל ביחס למנוע בנזין באו היטב לידי ביטוי במשאיות, כמו המומנט המרבי המתקבל בסל"ד נמוך וקבלת ההספק בסל"ד נמוך וברצועת סל"ד רחבה ממה שמנועי הבנזין הצליחו לספק באותם הימים. ההצלחה החלה בן לילה, כאשר כבר באמצע שנות ה-20 הורחב מפעל ייצור המנועים במ.א.ן כאשר כולו עסק בייצור מנועי דיזל למשאיות.
עד היום משמש אתר המפעל הראשון בו מ.א.ן. ייצרה מנועי דיזל בנורמברג כמרכז הפיתוח העיקרי של מ.א.ן כיום, בכל הקשור למנועים. במפעל המנועים מתוכננים, מפותחים, עוברים את כל סדרות הניסויים ואף מיוצרים. אותה משאית ראשונה שהחלה את המהפיכה מוצגת כיום אחר כבוד במוזיאון במינכן, כאשר החזות התמימה וחסרת הייחוד של המשאית הכחולה יכולה בקלות להסתיר את המהפכנות אותה היא מסמלת, והיותה חלוצה בתחום שעולמנו כיום היה נראה ללא ספק אחרת בלעדיו.