Spaľovacie motory l.

VIAC VALCOV, VIAC...

Hovorí sa, že: „Jeden valec rovná sa jeden problém. Viac valcov rovná sa viac problémov.“ Samozrejme, takéto tvrdenie je dosť pritiahnuté za vlasy. V tretej časti nášho seriálu budeme hľadať odpovede na otázky, v čom spočívajú výhody a nevýhody rôznych konštrukčných usporiadaní motorov, od relatívne jednoduchých jednovalcov, až po veľmi zložité šesťvalce.

Ponuka výrobcov motocyklov z celého sveta je dnes naozaj pestrá. Stačí si prelistovať v našom katalógu pre rok 2010 a zistíte, že je jedno či preferujete jazdu v teréne, na okruhu, alebo vás baví mototuristika, určite tu nájdete model šitý na mieru. Rôznemu využitiu sa musí prispôsobiť stavba podvozku, ale taktiež charakteristika pohonnej jednotky. Tie najrýchlejšie supersporty poháňajú štvorvalce radové alebo do V, choppery a cruisery majú takmer výlučne dvojvalce so silným záťahom odspodu a offroady až na pár výnimiek si vystačia s jedným valcom. Na výsledné parametre motora má ale veľký vplyv aj spôsob akým sú valce usporiadané.

Jeden valec je základ

Skôr ako sa začneme venovať jednotlivým typom motorov, v krátkosti sa zastavme u problematiky vyváženia rotujúcich hmôt. V čase keď po uliciach vydláždených kockami jazdili motocykle s neodpruženým zadným kolesom sa nejaké vibrácie motora s nízkymi otáčkami veľmi neriešili. Dnes sú ale nároky na komfort oveľa vyššie, a tak „hladký“ chod motora je jedným zo základných kritérií jeho návrhu.

Z tohto pohľadu sa jednovalec javí ako najproblematickejší, ale nie je to úplná pravda. S úspechom sa u nich využíva dvojica vyvažovacích hriadeľov, otáčajúcich sa v opačnom smere ako kľukový hriadeľ. Jednovalce dnes nachádzajú uplatnenie hlavne u offroadov, kde okrem jednoduchej konštrukcie a stým súvisiacimi menšími nárokmi na údržbu je ich veľkou výhodou pomerne nízka hmotnosť. Aj keď by sa zdalo, že poloha valca je u takéhoto motora daná, vývojári Husabergu nás presvedčili, že sa to dá zmeniť.

Keď dvojvalec tak do V

Asi ťažko by sme hľadali lepší príklad využitia dvojvalcového motora ako V-Twin Harley Davidson. Aj mnohé európske značky, ktoré chceli nadviazať na úspechy americkej legendy, sa vydali podobnou cestou. V čom spočívajú výhody usporiadania do V? Aj keď z dvojvalca sa nikdy nepodarí vyžmýkať taký výkon ako zo štvorvalca, jeho plná krivka krútiaceho momentu sa pri jazde prejaví silným ťahom motora už od nízkych otáčok. Zanedbateľná nie je ani štíhlejšia stavba v porovnaní s radovým dvojvalcom, ktorý sa dnes už menej používa. Súvisí to aj s komplikovanejším vyvážením rotujúcich hmôt. Z tohto pohľadu je na tom najlepšie dvojvalec s uhlom 90°, ktorý je schopný pracovať aj bez vyvažovacieho hriadeľa. Laborovanie s menšími uhlami ako 90° sleduje jediný cieľ, ako čo najlepšie vtesnať motor do rámu aj za cenu použitia zložitých vyvažovacích systémov. Najväčší pokrok pri výrobe tzv. L-Twinov dosiahla talianska značka Ducati. Jej víťazné superbiky dokazujú, že hlavne na technicky náročných tratiach pre jazdca nie je dôležitý len maximálny výkon, ale aj sila s akou dokáže „vystreliť“ motocykel dopredu už v stredných otáčkach.

Masovo vyrábané štvorvalce

Radové štvorvalce boli vyvinuté predovšetkým na to, aby dosahovali čo najväčší výkon. Ten totiž narastá úmerne s otáčkami a tieto motory sú „najtočivejšie“. Napríklad u najmodernejších šesťstoviek začína červené pole otáčkomera pri hodnotách 16 až 17 tisíc. Na úkor divokej špičky majú však pomerne slabý spodok, čo núti jazdca držať motor pekne pod krkom v päťciferných hodnotách otáčok.

Dôvodom ich masovej produkcie je relatívne lacná výroba v porovnaní s usporiadaním do V. Valce pekne zoradené do jedného bloku sa dobre opracovávajú. Platí to aj o kľukovom hriadeli, u ktorého sa ako polotovar používa výkovok.

Najlepšie sa vyrába, ak sú ojničné čapy vzájomne natočené o 180°. To znamená, že sú síce striedavo zalomené do jednej a druhej strany, ale v jednej rovine. Preto u drvivej väčšiny radových štvorvalcov sa zmes zapaľuje každú pol otáčku kľukového hriadeľa. V Moto GP ale už dávno prišli na to, že zadné koleso má pri akcelerácii lepšiu priľnavosť o asfalt, ak je zapaľovanie nepravidelné, napríklad: 270°- 180°- 90°- 180°. Ako prvá to preniesla do sériovej výroby Yamaha. Jej posledná generácie supersportu YZF-R1, chce ozajstným fajnšmekrom ponúknuť podobné pocity ako prežíva V. Rossi v sedle pretekárskeho špeciálu M1, lenže takýto motor má nižší maximálny výkon.

S niečím podobným prišla Yamaha už v minulosti. Vtedy išlo o snahu konkurovať úspešným dvojvalcom Ducati. Aj keď mala k dispozícii len radový dvojvalec, fázovým posunutím o 270° sa v nich zmes zapaľovala po 90°, čím sa jeho priebeh výkonu a krútiaceho momentu dosť podobal L-Twinu.

Ako ideálna sa javí koncepcia V4

To najlepšie z oboch svetov v sebe spája koncepcia V4. Okrem vysokého výkonu na špici otáčok, ktorý je typickým znakom štvorvalcov, ponúka priaznivý priebeh krútiaceho momentu charakteristický pre usporiadanie do V. Nie je to len kokteil optimálne namiešaných parametrov, veľkou prednosťou V4 je jeho úzka stavba a stým spojená centralizácia hmoty. Stačí sa lepšie pozrieť na štartovnú listinu kráľovskej triedy MotoGP a zistíme, že v drvivej väčšine sú v nej zastúpené práve motory s touto koncepciou.

Nás ale najviac zaujíma využitie v sériovej výrobe. Príbeh slávnych „véčkových“ štvorvalcov začala písať Honda v roku 1982 predstavením modelu VF 750 a o štyri roky neskôr VFR 750. Za ten dlhý čas sa písmená „VFR“ sa stali synonymom pre všestranné športové motocykle určené širokému spektru jazdcov. V súčasnosti prichádza Honda s modelom VFR 1200, ktorý začína písať novú históriu využitia konceptu V4. Bokom diania nezostala stáť ani talianska značka Aprilia, ktorá aj za cenu vyšších výrobných nákladov vo svojom programe nahradila V-Twiny Rotax novými štvorvalcami s usporiadaním do V 65°.

Tradičné anglické trojvalce

Tak trocha neprávom sa z ponuky výrobcov vytratili trojvalce. Pri pravidelnom zalomení kľuky po 120° je pritom takýto motor krásne vyvážený, čím prekoná aj dnes tak rozšírené štvorvalce. Vďaka znovuzrodeniu klasickej anglickej značky Triumph ale prežívajú určitú renesanciu. Napríklad ich supersport Daytona 675 sa dokázal presadiť v tvrdej japonskej konkurencii až potom, čo pôvodný štvorvalec bol nahradený trojvalcom. Podobne ako talianske dvojvalce Moto Guzzi, či už spomínané BMW aj značka Triumph montuje do svojich modelov trojvalce uložené pozdĺžne. To znamená, že os kľukového hriadeľa je v smere jazdy. Za zmienku stojí, že cruisery Rocket majú motory s najväčším zdvihovým objemom aké sa sériovo vyrábajú (2294 ccm).

Dvojvalce typu boxer, ale aj šesťvalce

Špecialitou BMW sú jej dvojvalcové motory typu boxer. Pod týmto označením si môžeme predstaviť dva jednovalce umiestnené oproti sebe. Z pohľadu vyváženia zotrvačných síl sa tieto navzájom pekne rušia. Pekným príkladom zamatovo hladkého chodu šesťvalca typu boxer je Honda Gold Wing. Jej motor s objemom 1800 ccm sa výraznou mierou podieľa na popularite tohto krížnika ciest. Okrem perfektného vyváženia zotrvačných síl má aj pri svojej pomerne veľkej hmotnosti nízko umiestnené ťažisko. Jazdcovi to dovoľuje aby sa aj s takým kolosom prekvapivo ľahko preklápal z jednej zákruty do druhej. Kto to neskúsil, neuverí.

Naproti tomu sa dnes radový šesťvalec u motocyklov už prakticky nepoužíva. Jedna lastovička sa objavila na jesennej milánskej výstave. Bol ním Concept 6 v stánku bavorskej značky BMW. Napriek mimoriadne kultivovanému chodu v neprospech takejto koncepcie jasne hovorí nielen vysoká cena, ale aj hmotnosť a veľká šírka, čo má vplyv na ovládateľnosť motocykla.

Výhodou neobvyklej konštrukcie jednovalca HUSABERG je, že rotujúca hmota kľukového hriadeľa je bližšie k ťažisku.

Radový štvorvalec Yamaha s nepravidelným časovaním, montovaný do supersportu YZF-R1.

Pre jednoduchšiu montáž do rámu sú dva valce KTM LC4 sklonené pod uhlom 60°.

Vavrínmi ovenčený motor Ducati Testasretta s valcami zvierajúcimi uhol 90°.

S vývojom motorov V4 majú v Honde už viac ako tridsať rokov skúseností. Na obrázku je štvorvalec športovo turistického modelu VFR 800.

Najnovší štvorvalec Aprilia s usporiadaním do V, montovaný do superbikov RSV4 Factory.

Pokračovateľom slávnej tradície motorov Honda V4 je kapalinou chladený štvorvalec V 75°, s rozvodom OHC a objemom 1237 ccm, ktorý bol prvý krát použitý u tohtoročnej novinky VFR 1200F.

Pri príležitosti osláv 30. narodenín legendárnej BMW GS, dostali typické vzduchom chladené boxery značky nový rozvod DOHC.

Tento nový radový šesťvalec BMW by sa mal údajne onedlho objaviť v nástupcovi luxusného turistického modelu K 1200 LT.

Súvisiaci článok: Spaľovacie motory ll. - Koní nikdy nie je dosť

| Viac...