Reklama

Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl

Válce i písty mají dnes kruhový tvar. Ptáte se, proč, když blok motoru je jinak obdélníkový a dostupný prostor by bylo možné využít lépe? Nejste sami.
  1. Autoforum.cz
  2. Rubriky a sekce
  3. Technika

Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl

1.12.2017 | Petr Miler

Válce i písty mají dnes kruhový tvar. Ptáte se, proč, když blok motoru je jinak obdélníkový a dostupný prostor by bylo možné využít lépe? Nejste sami.

Pokud už jste někdy přemýšleli nad tím, proč jsou písty a válce motorů kulaté, nejste sami. Však hlava válců a blok motoru jsou v podstatě obdélníkové a nechat v nich pracovat kruhové písty je zdánlivě hloupé. Kdyby v nich byly písty čtvercové, z bloku stejné velikosti by bylo možné vytěžit větší zdvihový objem, a tak dostat stejně objemný motor do menšího a lehčího balení nebo v rámci toho existujícího nabídnout větší. A je to pravda, alespoň teoreticky.

V praxi má tahle idea několik úskalí. Jednak, opracovat čtvercový otvor a vyrobit čtvercový píst je mnohem náročnější, než pokud jsou kruhového tvaru. Obojí samozřejmě může být odlitek, ale pořád je nutno finální opracování, vrtání a leštění, a to je prostě u kruhu při stejné přesnoti výrazně jednodušší a tedy i levnější, než u jakéhokoliv jiného tvaru. Jednak je tu otázka pístních kroužků - i pro ně je z hlediska výroby kruhový tvar nejjednodušší a nejlevnější.

A jednak, u kruhového pístu má při provozu celý obvod vždy zhruba stejnou teplotu. U čtvercových pístů by kvůli tvaru pístu měly středy hran vyšší teplotu než vrcholy, což znamená zvýšené namáhání a kratší životnost. I to může mít své řešení, jenže znovu komplikované. Pokud byste na něj rezignovali, běžným problémem by byly zkroucené písty, bloky i hlavy motoru. A pokud ne, jste znovu u výrazně vyšších nákladů na výrobu, pokud by se tohle stávat nemělo.

Tato idea se tím zdá být odsouzena k setrvání v učebnicích techniky, jenže přesto v historii najdeme případy, kdy jiné než kruhové válce motorů vznikly. A to i pro sériovou výrobu. Nejznámější aplikace jsou dvě a tou první je motor závodní motorky Honda NR750. Její motor byl v podstatě V8, ale se čtyřmi válci. Jak je to možné, nejlépe nastíní fotografie, ale přesto princip popišme. Válce i písty byly čtyři a měly tvar, který nejlépe připodobnit k oválné závodní trati. Na každý píst byly dvě ojnice, osm ventilů a dvě zapalovací svíčky; v podstatě si představte V8 se spojenými dvojicemi pístů na každé straně.

Tenhle motor vznikl původně v roce 1977, protože motocykly Honda nebyly se čtyřtaktními motory schopné v okruhových závodech konkurovat dvoutaktům. Proti přechodu na dvoutakty stálo vedení, protože co závodilo, muselo být k mání i v showroomech. Jenže podle pravidel byly maximem čtyři válce. Tenhle motor de facto jen čtyři válce má. Motocykly Honda s ním ale nikdy nevyhrály a po nějaké době zmizely ze závodění. Ještě na začátku 90tých let se ale prodávaly i silniční verze Hondy NR, ale prodalo se jich minimum, údajně jen asi 300 kusů, protože byly extrémně drahé.

Druhá známá aplikace je našemu světu aut bližší - šlo o dieselový motor Volkswagenu, který se objevil v roce 1990. Blok byl stejně dlouhý jako u motoru 1,6 D, kliková hřídel pocházela z 1,9 D a výsledný objem byl přesně 2 343 ccm. Písty byly tentokrát skutečně elipsoidní a byly vyvinuty firmou Mahle. Vrtání bylo 76,5 x 99,49 mm; kratší míra je stejná jako u 1,6 D. Protože tenhle motor neměl turbo, dával jen 76 koní a 165 Nm.

Vypadalo to s ním slibně, jenže Audi už mělo hotové tehdy nové motory TDI a Volkswagen zjistil, že motor s oválnými písty je na výrobu dražší než ono TDI. 2,3 D s oválnými písty se tak objevil v pár testovacích prototypech, ale sériového nasazení nikdy nedošel. Ne kvůli výkonu, kdyby se přidalo turbo, jistě by to mohlo znamenat zvenčí malý, ale uvnitř objemný a velmi silný motor. Tyhle dvě vlastnosti dohromady sice dovedly Audi k pětiválcům a VW ke konstrukci motorů VR5 a VR6, potažmo W8, W12 a W16, ale podle všeho to byly právě výrobní náklady na „nekruhové” písty, které vystavily 2,3 D potažmo TDI stopku.

Idea oválných pístů tak žije v srdcích techniků dále, je ale otázkou, jestli někdy dojde praktického použití. V dnešní době by výroba takového spolehlivého motoru byla jistě snazší než dříve a nekonečný tlak na zmenšování motorů může automobilky přimět se k této myšlence vrátit. Možná se to nikdy nestane, ale pokud ano, pamatujte si, že o nový nápad se jednat rozhodně nebude...

Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 1 - ovalne pisty vw 23d 02Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 2 - ovalne pisty vw 23d 01
Experiment Volkswagenu s oválnými písty byl dieselový čtyřválec. Na první fotce vlevo blok 2,3 D, vpravo blok 1,6 D - takový ve zdvihovém objemu rozdíl udělalo jen jiné tvarování pístů, vše ostatní zůstalo totožné

Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 3 - Motor pisty oval dalsi 01Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 4 - ovalne pisty honda nr 02Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 5 - ovalne pisty honda nr 01Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 6 - Motor pisty oval dalsi 02Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 7 - ovalne pisty honda nr 03Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 8 - Motor pisty oval dalsi 03
Takhle vypadal motor Hondy NR 750

Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 9 - Motor pisty oval dalsi 04Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 10 - Motor pisty oval dalsi 05Proč mají motory kruhové písty, když to jde lépe? VW postavil diesel, který je neměl - 11 - Motor pisty oval dalsi 06
A takto samotná Honda NR 750

Petr Miler

Další zajímavé články:

Reklama

Živá témata na fóru

zobrazit vše

Autobazar

zobrazit vše