Protiběžný motor — DRIVE2
Co víme o motoru boxer? Že se písty pohybují vodorovně. Že tento motor je tváří vozů Subaru. To je asi vše. Pojďme se dozvědět něco víc.
Protiběžný motor je jedno ze schémat uspořádání spalovacího motoru, ve kterém jsou písty v úhlu 180° a pohybují se v horizontální rovině směrem k sobě a od sebe. V tomto případě jsou dva sousední písty vždy ve stejné poloze, například v horní úvrati.
Pohyb pístů v motoru připomíná boxerský zápas, a proto se protiběžný motor nazývá jiným názvem boxer (boxer). Konstrukčním rysem motoru boxer je instalace každého pístu s ojnicí na samostatném ojničním čepu klikového hřídele. Motor boxer má vždy sudý počet válců (2, 4, 6, 8, 10, 12). V současnosti jsou nejběžnější čtyř- a šestiválcové „boxery“.
Boxerový motor by se neměl zaměňovat s motorem ve tvaru V a úhlem válce 180°. Navzdory vnější podobnosti jsou u takového motoru sousední písty s ojnicemi umístěny na stejném klikovém čepu. Proto když jeden píst dosáhne horní úvrati, druhý se nachází v dolní úvrati.
Nepopiratelnými výhodami boxerového motoru jsou nízké těžiště, minimální vibrace během provozu a vysoká úroveň bezpečnosti při čelní srážce.
Nižší těžiště motoru boxer umožňuje lepší stabilitu a ovladatelnost vozu. Nízký motor je umístěn na stejné ose jako převodovka, čímž se dosahuje efektivnějšího přenosu výkonu.
Protihrotový motor je téměř zcela bez vibrací (existuje pouze moment od setrvačných sil druhého řádu, který má tendenci otáčet motorem kolem svislé osy). Vzájemně koordinovaný pohyb sousedních pístů zajišťuje plynulý chod motoru. Vyvážení hmoty v protihrotovém motoru umožňuje instalaci klikového hřídele na třech hlavních ložiskách (místo obvyklých pěti), což výrazně snižuje délku motoru a jeho hmotnost.
Protilehlý motor ve větší míře splňuje požadavky pasivní bezpečnosti. Při čelní srážce se motor zasouvá pod vůz a tím šetří životy cestujících v kabině. Neméně důležitou výhodou pro řidiče protilehlého motoru je charakteristický zvuk jeho provozu, který se liší od ostatních spalovacích motorů.
Bohužel, protilehlý motor není bez nevýhod. Nejzávažnější je podle našeho názoru vysoká pracnost oprav spojená s konstrukčním prvkem motoru. Pro provedení některých oprav je tedy nutné motor z vozu vyjmout. Některé zdroje uvádějí, že horizontální pohyb pístu vede k nerovnoměrnému opotřebení vložky válce a v důsledku toho ke zvýšené spotřebě oleje. Vzhledem k určitým celkovým rozměrům je protilehlý motor na voze instalován pouze podélně.
V současné době vyvíjejí a montují boxerové motory do svých vozů značky Subaru a Porsche. Dříve se boxerové motory montovaly do vozů Alfa Romeo, Citroën, Chevrolet, Honda, Lancia, Toyota, Volkswagen a dokonce i Ferrari.
Subaru používá boxerové motory od roku 1963. Jsou to čtyřválcové a šestiválcové BoxerHistorie čtyřválcových motorů Subaru sahá až do tří generací: série EA (1966–1994); série EJ (1989-1998, klikový hřídel na 5 hlavních ložiskách, 1999-2010, klikový hřídel na třech hlavních ložiskách); řada FB (od roku 2010). Šestiválcový Boxer se do výroby dostal o něco později – sériová výroba ER (1987–1991), série EG (1992–1997), série EZ (od roku 1999).
Velká většina motorů boxer jsou benzínové motory s distribuovaným vstřikováním paliva a systémem časování ventilů v hlavě válců. Mají jeden (SOHC) nebo dva (DOHC) vačkové hřídele, které jsou poháněny z klikové hřídele ozubeným řemenem nebo řetězem. Navzdory rozdílnému počtu vačkových hřídelí motory implementují čtyřventilový systém výměny plynů. Řada motorů je vybavena turbodmychadlem.
Čtyřválcový Boxer třetí generace se ukázal být jednodušší, kompaktnější, úspornější a neškodnější.
Pro snížení spotřeby paliva, snížení toxických emisí, zvýšení točivého momentu a rozšíření jeho limitů bylo v nových motorech použito mnoho pokročilých technických řešení:
— kompresní poměr byl zvýšen zvětšením zdvihu pístu a zmenšením objemu spalovacího prostoru;
— hmotnost pohyblivých částí (ojnice, píst, klikový hřídel) je snížena díky kování;
— vačkové hřídele sání a výfuku používají systém variabilního časování ventilů (aktivní systém řízení ventilů AVCS);
— bylo použito nové olejové čerpadlo, které zajišťuje vysoce kvalitní mazání a prodlužuje životnost motoru;
— používá se chladicí systém se samostatnými okruhy pro chlazení bloku válců a hlavy válců.
V roce 2008 Subaru poprvé představilo vznětový boxerový motorČtyřválcový motor o objemu 2,0 litru vyvíjí výkon 150 koní. Používá vstřikovací systém Common Rail, systém přeplňování turbodmychadlem s turbínou s proměnnou geometrií.
Řada modelů Porsche (911, Boxster, Cayman) je vybavena šestiválcovými protiběžnými motory. Dříve byly pro použití v automobilových závodech vyvinuty osmiválcové a dvanáctiválcové protiběžné motory.