Motory V6 pomalu mizí. Výhody řadových šestiválců totiž začínají převažovat

  • Poslední dvě dekády šestiválcům kralovalo uspořádání V6. Teď se ale vrací zpět řadové uspořádání, kterého se dlouho drželo jen BMW

  • Motor s válci v řadě totiž nabízí více prostoru pro přeplňování a složité emisní systémy

  • Dnes také přijde více vhod konstrukční příbuznost s řadovým čtyřválcem, která šetří náklady na vývoj i výrobu

Řadový šestiválec se před 20 lety zdál být téměř mrtvou záležitostí. Když v devadesátých letech s motorem tohoto uspořádání skončil Jaguar a Mercedes-Benz (u benzinových agregátů, naftový řadový šestiválec Němci vyráběli do roku 2007), zůstalo mu věrné už jen BMW. Šest válců v řadě se tak v případě poslední automobilky jevilo především jako tradiční řešení, které nikdo jiný nenabízí – podobně jako plochý šestiválec u Porsche.

Vidlicový šestiválec se zdál být univerzálním řešením

Poskládat šest válců za sebe je jednodušší. Proto se toto řešení poprvé objevilo už počátkem 20. století. Motor této konfigurace má přirozeně vyvážený běh, má poměrně jednoduchý tvar bloku a vystačí si s jedinou hlavou. V praxi je však kvůli své délce použitelný jen při uložení podél a pohonu zadních kol – až na několik vzácných výjimek.

Proto se od padesátých let začaly postupně rozšiřovat šestiválce vidlicové. Toto uspořádání má v optimálním provedení úhel „véčka“ mezi řadami válců 60 °, pak se obejde bez vyvažovacích hřídelí. Vedle toho má 60° vidlicový šestiválec velmi kompaktní stavbu. Je kratší než čtyřválec (přesně z tohoto důvodu se v sériové výrobě poprvé objevila v roce 1950 v Lancii Aurelia) a stále nepříliš široký. Kouzlo druhé uvedené vlastnosti postupně objevily automobilky jako GM, Ford, Chrysler, Alfa Romeo nebo Nissan – krátký a úzký motor lze snadno pod kapotu umístit podél i napříč a použít tak v nejrůznějších typech aut.

Jednou z konstrukčních předností vidlicových motorů je kompaktní stavba. Díky ní ho lze do auta zabudovat také napříč, což byl i případ motoru 2.5 V6 24V v Alfě Romeo 156. Foto: Typ932, Wikimedia Commons

Druhým rozšířeným typem je V6 s úhlem rozevření válců 90 °. Výhodou je podobnost s V8, který má úhel rozevření válců téměř výhradně právě takový. Právě to se rozhodli využít konstruktéři Buicku, když v roce 1962 vyvinuli první motor tohoto typu. V takovém provedení mohou motory V6 a V8 mít mnoho společných dílů a vyrábět se na stejné lince.

To jsou vlastnosti, které na přelomu milénia jednoznačně převážily. Zatímco z menších aut šestiválce postupně mizely, v těch větších se naopak V6 odvozené od V8 staly téměř normou – ať už jde o motory PowerTech od Chrysleru nebo dvě ze tří generací benzinových V6 od Mercedesu (M112 a M272). V případě třílitrového šestiválce od Jaguaru a Land Roveru ještě do hry vstupuje nutnost umístit mezi řady válců mechanický kompresor a intercooler, které slouží k přeplňování.

Výkon vs. točivý moment: Vysvětlení, kterému porozumí každý

K výhodám 90° V6 můžeme přičíst také nižší těžiště. Změna úhlu rozevření válců oproti ideálu ale zároveň znamená nevyvážený běh motoru. To se zpočátku řešilo nepravidelným rytmem zapalování, typickým řešením je ale přidání vyvažovacích hřídelí. Kvůli těmto komplikacím již zmíněný Mercedes u třetí generace benzinových V6 (M276) nakonec raději přistoupil k přestavbě výrobní linky, aby vedle V8 mohl vyrábět i 60° V6.

Pro dnešní dobu není V6 výhodná

Kombinace přeplňování a vysokých nároků na čistotu emisí ale uspořádání V6 bez ohledu na konkrétní řešení příliš nepřeje. Pokud se turbodmychadlo nachází vně motoru, vede k němu členité výfukové potrubí a vedle motoru už mnoho prostoru pro další vybavení nezbývá. Umístění turbodmychadla dovnitř V, podobně jako je tomu u kompresoru od Jaguaru a Land Roveru, zase komplikuje rozmístění nezbytných zařízení pro čistění emisí.

Filtr pevných částic mají už skoro všechna benzinová auta. Bát se ho ale nemusíte

Druhou jmenovanou cestu využívá například turbodiesel 3.0 TDI od Audi nebo pomalu končící třílitrový diesel Mercedesu. Právě v Mercedesu si ale už před několika lety řekli dost a zaveleli k přechodu zpět na řadový motor – u dieselu i benzinu, které postupně nahrazují stávající vidlicové motory. Důvodů je pro to celá řada.

Vedle bloku řadového motoru lze snadno umístit více turbodmychadel. Taková pohonná jednotka je také připravena pro snadnější přidání elektromotoru pro mild-hybridní pohon (ostatně benzinový šestiválec od Mercedesu je jím již vybaven) nebo případné použití elektricky poháněného dmychadla, které tvoří druhý stupeň přeplňování naftového motoru. Je zde také větší prostor pro vhodné uspořádání filtru pevných částic, katalyzátoru a u naftového motoru také SCR katalyzátoru pro vstřikování močoviny.

Selektivní katalytická redukce (SCR): Jak funguje systém, který umožňuje dieselům přežít

Nadčtvercové uspořádání s vrtáním menším než zdvih zčásti řeší přirozenou nevýhodu v podobě délky takového motoru. V dnešní době také přijde velmi vhod snížení počtu pohyblivých částí.

Ze stejných předpokladů vychází i zbrusu nový benzinový třílitr koncernu Jaguar Land Rover. Také on má nadčtvercovou koncepci, elektricky poháněný kompresor, který sekunduje turbodmychadlu, a elektromotor tvořící mildhybridní soustavu. Nový motor nejprve v modelech Range Rover a Range Rover Sport nahrazuje stávající V6. Postupně se ale jistě objeví i v dalších typech.

Unifikace se čtyřválci a postupný ústup V8

Současný trend jako první pojmenovalo BMW, když od roku 2014 začalo nasazovat unifikovanou řadu tří-, čtyř- a šestiválcových motorů. Za ideální objem jednoho válce se dnes považuje 0,5 litru. Proto moderní výkonné čtyřválce jsou téměř bez výjimky dvoulitry a šestiválce třílitry.

Sjednocení konstrukčních prvků dle BMW přináší 60% shodu dílů mezi motory různého počtu válců. Není důvod se domnívat, že by tomu u novějších motorů od Mercedesu a Jaguar Land Roveru bylo významně jinak. V případě BMW se udává ještě 30-40% shoda mezi benzinovým a naftovým motorem stejného objemu.

Mercedes-Benz S 400 CDI
Řadový diesel OM656 zanechal při testu modernizovaného Mercedesu třídy S ten nejlepší dojem
Šestiválec v aktuálních modelech Alfa Romeo se drží vidlicového uspořádání, protože je odvozen od osmiválce Ferrari F154

Odklon od čtvercových motorů – to v případě objemu jednoho válce 0,5 litru znamená vrtání i zdvih 86 mm – má také více dobrých důvodů. Menší vrtání vedle již zmíněného zkrácení bloku znamená také snadnější prohoření směsi paliva se vzduchem a díky menším pístům také nižší tepelné ztráty. BMW proto používá vrtání 82 mm a zdvih 94,6 mm, Mercedes a Jaguar Land Rover vsadily na poměr 83 x 92 mm. Kombinací podobných hodnot se vyznačují také všechny současné motory koncernu Volkswagen s objemem dva litry a vyšším – ačkoliv jinak nejsou tak důkladně unifikované.

Diesel, benzin, elektřina: Na co se hodí jaký motor? Každý má svá omezení

Postupné nasazování nové generace řadových šestiválců pak pochopitelně znamená ústup osmiválců. Jedná se o přirozený vývoj – stejně jako výkonné čtyřválce, benzinové i naftové, nahradily slabší šestiválce, budeme nyní svědky postupného nahrazování osmiválců šestiválci. Nový třílitr v Range Roverech vykazuje 294 kW a 550 Nm, benzinový třílitr od Mercedesu dosahuje 320 kW a 520 Nm (a k tomu má 16kW elektromotor). Osmiválce se tak postupně dostávají do pozice motorů vhodných pro nejvýkonnější verze a speciální modely. Však už dnes je u Mercedesu pořídíte jen se znakem AMG, u BMW až na výjimky s logem M a u Audi v ostrých verzích S nebo RS.

Motory V6 pomalu mizí. Výhody řadových šestiválců totiž začínají převažovat
Ohodnoťte tento článek!
4.9 (97.14%) 7 hlas/ů
Sdílejte

8 KOMENTÁŘE

  1. Vidlicový šestiválec bude asi jediné řešení pro motor uložený napříč. Řadový by se tam vešel velmi těžko

  2. Hovoříte o tom jako zkušený konstruktér těchto motorů ale vůbec jste nezmínil nevýhody řadového šestiválce např. praskání klikového hřídele za prvním zalomením , asi z jakého důvodu ??? a pod.
    Jestli má býti motor nadčtverec nebo čtverec či podčtverec jste vysmahl tak suveréně ,že se tomu kde jakému konstruktérovi orosilo čelo .Myslím ,že jste celou problematiku velice zjednodušil.

  3. Řadový šestiválec je technicky mnohem lepší. Proto je velmi rozšířen i v nákladních vozidlech, lokomotivách a menších lodích.
    Jen se prostě nevejde do auta na příč, proto od něj upustily automobilky, co potřebují jeden motor v různých autech od sporťáku po MPV.

  4. Hm, vidlicový šestiválec má problém s vyvážením vždy, pokud není úhel otevření 180°. Ovšem vzhledem k tomu, že jde jen o nevyvážené momenty, tak se jaksi neřeší, podobně jako u řadového čtyřválce. Objem 0,5 l na válec není ani tak optimální, ale v praxi maximálně možný pro motory, které mají točit nějaké ty tisíce otáček. Takový litr by podle této teorie měl být dvouválcový… 🙂 Nadčterec a podčtverec – jde o to, jestli chci výkon nebo vrchol točivého momentu v nízkých otáčkách. A jelikož se dnes nosí nízké otáčky, tak je jasné, že zvítězí nadčtverec. Všechno ostatní popsané v článku je jen přidaná hodnota z nadčtverce vyplývající.

    Osobně nejsem příznivcem velkých objemů a počtu válců, myslím si, že čtyřválec s vyvažovacími hřídeli je co se týká vibrací se “sametovým během řadového šestiválce” rovnocenný. Velký objem je nevýhodný při částečném zatížení a nikdo mi neříkejte, že s třílitrem máte menší spotřebu při běžné devadesátce proti třeba šestnáctistovce. O městě nemluvě. Velký objem znamená těžší motor a tedy větší setrvačné síly, pokud si ho dám dopředu, tak přispívá k nedotáčivosti auta. Ano, máte hromadu výkonu, ale ten se prakticky při dodržování předepsané rychlosti využije jen na akceleraci nebo v prudkých kopcích. Nevím, ale nějaký motor do dvou litrů s turbem kombinovaném s mechanickým komresorem je podstatně lepší řešení.

    Dodnes jsem nepochopil, proč se vyrábí cestovní auta s výkony nad 300 koní. S tímto výkonem se kdysi závodilo v F1.

PŘIDAT KOMENTÁŘ: