Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů?

Dnes není mnoho automobilek, které by používaly motory s protiběžnými písty. Oproti řadové jednotce ale mají nepřekonatelné výhody. I nevýhody.
  1. Autoforum.cz
  2. Rubriky a sekce
  3. Technika

Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů?

6.8.2017 | Marek Bednář | Přidat příspěvek

Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů?

/

Foto: Archiv Autoforum.cz

Dnes není mnoho automobilek, které by používaly motory s protiběžnými písty. Oproti řadové jednotce ale mají nepřekonatelné výhody. I nevýhody.

Přemýšlíte, proč se Subaru sveřepě drží plochých čtyřválců a proč i Porsche do modelů řady 718 vyvinulo nový čtyřválcový boxer? Řadové motory jsou přece jednodušší, levnější a snáze se na nich provádí servis. Jenže boxery mají své výhody. Jaké to jsou, jsme zčásti popsali už v článku o 10 klíčových koncepcích motorů.

Dnes si na ně více posvítil náš přítel Jason Fenske z Engineering Explained, který je tradičně velmi dobrým průvodcem světem o automobilové techniky pro ty, kteří ji nestudovali. Jason si na pomoc vzal dva modely motorů stvořené s pomocí 3D tiskárny a na nich popisuje rozdíly. Jsou to existující motory, jen v měřítku 3,5:1, takže se tu nebavíme jen teoreticky.

Boxer je model čtyřválce Subaru EJ20, řadový čtyřválec je motor Toyota 22RE. Kromě základního rozdílu v koncepci vidíme ještě jednu výraznou odlišnost - 22RE má rozvod typu SOHC, tedy má jednu vačkovou hřídel pro sací i výfukové ventily, a využívá dvouventilovou techniku.


Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 1 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 01Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 2 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 02
Oba motory jsou čtyřtaktní čtyřválce a... to je pomalu všechno, co je spojuje

Napřed, co je pro motory společné - čtyři válce, čtyřtaktní konstrukce a zapálení jednoho válce každých 180° rotace klikové hřídele. To je ale v podstatě všechno - i pořadí zapalování válců je odlišné. U boxeru to je 1 3 2 4, zatímco u řadového motoru je to 1 3 4 2 - podle čísel válců, která vidíme na videu.

Tyto rozdíly, spolu s tím, jak jsou vzájemně umístěny písty a jak se pohybují, vytvářejí rozdíly v tom, jak jsou motory vyváženy. Primární síly, vycházející z toho, jak se písty pohybují, jsou v obou motorech vyrušeny střídavým pohybem pístu - jeden píst je pro druhý protizávažím. Tyto síly jsou zobrazeny zelenými šipkami.

Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 3 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 03Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 4 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 04
Primární síly jsou u obou typů motorů dokonale vyváženy

Sekundární síly (červené šipky), vznikající z toho, že píst se po celou svou dráhu nepohybuje stejně rychle, jsou ovšem vyváženy jen v boxeru. Řadový motor potřebuje pro jejich vyvážení zvláštní vyvažovací hřídele, což zvyšuje jeho komplexitu i hmotnost. Na druhou stranu, boxer má tendenci vibrovat kolem svislé osy, protože válce pochopitelně musí být o kousek odsazeny, jinak je nejde na klikovou hřídel poskládat. Co je zajímavé, je, že když na oba tyto typy motorů přidáte dva válce, a postavíte tedy řadový či plochý šestiválec, všechny síly a vibrace se navzájem vyruší.

Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 5 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 05Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 6 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 06Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 7 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 07
Sekundární síly lépe vyvažuje boxer, má ovšem tendenci vibrovat kolem svislé osy

Z důvodu snahy řadového čtyřválce vibrovat kvůli sekundárním silám dnes prakticky nejsou k vidění řadové čtyřválce o objemu větším než 3 litry a cokoli s objemem přes 2 litry je výjimkou. A to i přes fakt, že řadové čtyřválce jsou dnes snad nejrozšířenějším typem motorů na světě. Boxery naopak dnes používá jen Porsche a Subaru, takže velký rozptyl v objemech čekat nelze. Ovšem, ani u těchto dvou značek nejdou čtyřválce přes 3 litry objemu.

Další obrovskou výhodou boxeru je nízký profil, který umožňuje umístit těžiště auta níže. To znamená menší přenosy hmotnosti v zatáčkách, při zrychlování i brzdění a tedy lepší přilnavost pneumatik. Nižší těžiště znamená i menší náklony karoserie a tedy možnost použití měkčího podvozku. Navíc je boxer snazší umístit tak, že při čelní srážce putuje pod auto, ne do prostoru pro posádku. Naproti tomu řadový čtyřválec je kompaktnější a na rozdíl od boxeru ho můžete umístit pod kapotu příčně i podélně. A je-li umístěn podélně, zbývá vám více místa pro podvozkové komponenty i pro rejd kol.

Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 8 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 09
Nízké těžiště je zásadní výhodou plochého motoru

Větší výhodou řadového čtyřválce je, že má jen jednu hlavu válců, která je navíc nahoře a snadno přístupná. To znamená, že jakýkoliv servis v této oblasti je nesrovnatelně jednodušší a rychlejší. A tedy i levnější, neděláte-li ho sami (ovšem, ani váš čas není zadarmo...). Rozvodový řemen nebo řetěz je kratší a tedy lehčí, stačí jedna nebo dvě vačkové hřídele, nepotřebujete minimálně dvě či čtyři, byť kratší. Šetří to hmotnost a je tu méně pohyblivých částí.

A konečně, zvuk. Spousta fanoušků Subaru, autora tohoto článku nevyjímaje, má ráda bublání, které vozy Subaru s trochu upraveným výfukem vypouštějí. Důvodem ovšem není rozdílná konfigurace motoru, nýbrž svody s rozdílnou délkou pro každý válec. Pulsy výfukových plynů ze spalovacích komor tak neputují rovnoměrně za sebou, nýbrž s odchylkami, byť ve výsledku samozřejmě pravidelně. To vytváří ono bublání, nebo vrčení, chcete-li.

Subaru ovšem aktuálně přechází ke svodům se stejnou délkou u každého válce, což znamená, že dokud svody nevyměníte, budou znít jako každý jiný čtyřválec. A naopak, kdybyste řadovému čtyřválci namontovali svody s rozdílnou délkou, také by vrčel. Jenže se to neděje, protože máte-li svody stejně dlouhé, výfukové pulsy z jednoho válce pomáhají vytahovat pulsy z jiného. Nerovnoměrně dlouhé svody jsou u boxeru výhodné prostě kvůli snazšímu zakomponování do motorového prostoru, proto je Subaru používá.

Mezi boxerem a řadovým motorem tedy nelze paušálně říci, že jedno je lepší druhého, alespoň dokud mají oba motory čtyři válce. Vždycky bude záležet na tom, kterou vlastnost využijete lépe - jestli chcete co nejkompaktnější motor, volte řadový čtyřválec, je-li důležitější co nejnižší těžiště, chcete boxer...

Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 9 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 01Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 10 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 02Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 11 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 03Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 12 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 04Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 13 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 05Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 14 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 06Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 15 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 07Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 16 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 08Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů? - 17 - ctyrvalec plochy vs radovy video ee 09
Každá z těchto konfigurací má své výhody i nevýhody, nelze jednoznačně říci, která je lepší

Zdroj: Engineering Explained@YouTube

Marek Bednář

Diskuze Přidat příspěvek

Všechny články na Autoforum.cz jsou komentáře vyjadřující stanovisko redakce či autora. Vyjma článků označených jako inzerce není obsah sponzorován ani jinak obdobně ovlivněn třetími stranami.