Home > Rubriky a sekce > Technika > Článek
Plochý vs. řadový motor: co je lepší? A kde se vlastně bere typický zvuk boxerů?
6.8.2017 | Marek Bednář | Přidat příspěvek
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.
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.
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.
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.
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...
Každá z těchto konfigurací má své výhody i nevýhody, nelze jednoznačně říci, která je lepší
Zdroj: Engineering Explained@YouTube
Diskuze Přidat příspěvek
Bleskovky
- 11 let staré Porsche málem vytřelo s nejnovějšími hybridními sporťáky Ferrari a Lamborghini. Není to ostuda?
včera - Špatný den v práci? 24letý zaměstnanec roztřískal při projížďce Ferrari za 76 milionů Kč, splácet ho může po zbytek života
23.4.2024 - V Polsku po nehodě vzplanul luxusní elektromobil tak, že ho po chvíli nepoznal ani majitel, po uhašení se vzňal znovu
21.4.2024
Nové na MotoForum.cz
Nejnovější články
- Elektrický propadák Mercedesu dál „skóruje”, je druhým nejpomaleji prodávaným autem ze všech, sklady okupuje měsíce
před 3 hodinami - První dobíjecí Lamborghini je další hybridní nesmysl, fiktivní úsporu paliva mění za 300kilovou nadváhu
před 5 hodinami - V Bruselu přišli na to, že kamiony tvoří hrstku aut, ale figurují v 15 procentech smrtelných nehod, posvítí si na ně
před 6 hodinami - Francouzi po čase stvořili opravdu krásné auto. Dostalo bezemisní pohon, který nemá problém s dojezdem
před 7 hodinami - Dvojí výkon vrcholné Tesly Model 3 byl vysvětlen, Česko i většina světa dostane ošizenou verzi
před 9 hodinami
Tiskové zprávy
- Mio MiVue R850T: zrcátková autokamera s 2.5K, antireflexním dotykovým displejem a zadní kamerou
tisková zpráva - Mio MiVue C545: moderní verze 60snímkové autokamery s HDR nočním režimem
tisková zpráva - OMV a Pražská energetika otevřely společně 40. nabíjecí stanici pro elektromobily na odpočívce Mikulášov
tisková zpráva - Mio MiVue C588T: duální autokamera s pozoruhodným natáčením i ve tmě
tisková zpráva - Mio MiVue 886 WiFi GPS autokamera s 4K rozlišením a upozorněním na měřené úseky
tisková zpráva - Mio MiVue 818 WiFi 2K: kniha jízd jako speciální funkce v autokameře
tisková zpráva