Teorie motoru VII

Šestiválec
Dlouho už se sice řadový šestiválec v motocyklové konstrukci nepoužívá, ale je vhodné se o něm zmínit, jelikož v době nedávno minulé spoluvytvářel kult silných bigbiků a jeho návrat připravuje BMW. Řadový šestiválec lze vidět jako pár řadových tříválců se zalomením po 120°. Takový motor je pak zcela vyvážen po všech stránkách a obejde se bez jakéhokoliv přídavného vyvažovacího zařízení. V sériové výrobě se nepoužívá nikoliv pro své vrozené vlastnosti, ale kvůli ceně, hmotnosti a dlouhému klikovému hřídeli, zásadně ovlivňujícímu svým gyroskopickým efektem ovladatelnost stroje.

Boxery
Specifická kategorie se zrodila jako letecký motor a původně šlo jen o jednoduché dvouválce. Takový boxer je vlastně možné ukázat jako složení dvou jednoválců umístěných proti sobě. Všechny síly se navzájem vyruší. Zůstávají momenty, které jsou ale díky malému posunutí válců (jen o šířku ojnice) výrazně menší než u řadového uspořádání dvouválce.Čtyřválcové boxery se zalomením po 180° se dnes v motocyklové technice příliš nepoužívají. Jsou podobně jako dvouválcové ploché motory zcela vyvážené na setrvačné síly obou řádů a setrvačné momenty 1. řádu lze poměrně úspěšně vyvážit.Šestiválec v plochém uspořádání se zalomením po 120° je rovněž zcela vyvážený na setrvačné síly obou řádů a setrvačné momenty lze velmi dobře vyvážit.

Vidlicové motory
I vidlicové dvouválcové motory mají původ v letecké technice – jde o segment hvězdicového motoru a jako takové je lze tudíž rozdělit na konstrukci se samostatnými ojnicemi a na typ s hlavní a pomocnou ojnicí. Celá plejáda různých úhlů sevření os obou válců nakonec ukázala cestu k velmi rozšířenému dvouválci s úhlem 90°, někdy také označovanému jako motor do L. Všechny ostatní úhly mají větší nebo menší potíže s vyvážením a lze je ospravedlnit jedině potřebnou nostalgií (H-D a ostatní cruisery) anebo snazší zástavbou do rámu.Motor V90 má podobně jako dvouválcový boxer prakticky eliminované potíže se setrvačnými momenty obou řádů díky minimálnímu přesazení obou válců. Zůstávají setrvačné síly 1. řádu, které je možné zcela vyvážit i bez vyvažovacího hřídele, a setrvačné síly 2. řádu. To vysvětluje velikou oblibu tohoto formátu v motocyklové technice bez rozdílu příčné anebo podélné zástavby.

Bez vyvažovacího hřídele
Z výše uvedeného vyplývá, že některé motory vyvažovací hřídel nepotřebují, jiné se bez něj musejí z ekonomického hlediska obejít. U některých motorů jdou konstruktéři jinou cestou, anebo u sportovních či přímo závodních agregátů jsou vibrace připuštěny jako nutné zlo ve jménu nízké hmotnosti a úspory části výkonu.V době před nástupem vyvažovacích hřídelů, jež se začaly prosazovat v motocyklové technice v 70. letech, proběhla řada pokusů o vyvážení setrvačných sil posuvným protizávažím, které v mnoha případech hrálo roli přídavného plnění, pokud šlo o motor dvoudobý. V současné době stojí za zmínku například motor dvouválcového půllitrového skútru Yamaha TMAX, jehož konstruktéři zvolili proti vibracím třetí pomocnou ojnici se závažím, ne nepodobným třetímu pístu. Pomocná ojnice je ukotvena uprostřed klikového hřídele a osa válce vedoucího kmitající protizávaží směřuje v opačném směru než oba pracovní válce paralelního motoru. Ve své podstatě tu jde o využití vlastností vrozených boxerům. Zatímco závaží působí proti setrvačným silám obou pístů, vyvažovací těžká ojnice eliminuje nežádoucí setrvačné momenty.Druhým příkladem v současnosti používaného motoru je vyvážení paralelního dvouválce BMW-Rotax pro modely řady F 800. Setrvačné momenty zde eliminuje přídavné, na klikový hřídel přičepované vahadlo, ukotvené druhou stranou k motorové skříni. Na rozdíl od řešení Yamahy zde odpadají ztráty třením při pohybu protizávaží.

Tím jsme se dostali ke ztrátám, které nutně musí pohon jakéhokoliv vyvažovacího zařízení v motoru vyvolávat, což je procento, jež se v některých případech nedá tolerovat. A tak je řada supersportovních motorů zbavena komfortu za drobný nárůst výkonu, jiné sériové motory jsou naopak při sportovních úpravách vyvažovacích hřídelů zbavovány. Zde je možná dobré udělat poznámku, že je nutné si podobný zásah vždy pečlivě rozmyslet. Nejen proto, že nárůst vibrací může s železnou pravidelností ničit některá příslušenství motoru, ale také pro samotnou konstrukci toho kterého agregátu, v němž se může například odstraněním vyvažovacího hřídele fatálně narušit mazací soustava se všemi logickými důsledky.
(pokračování)


Zdroj: Supermoto 01/10