Počet válců motocyklu a jak určuje povahu motoru

Počet válců motocyklu určuje, jak často přicházejí zážehy, jak silné jsou a jak dobře se navzájem vyvažují setrvačné síly pístů. Z toho vyplývá skoro všechno, co jezdec vnímá: odkud motor táhne, jak vibruje, jak zní a jak je široký. Jednoválec a čtyřválec stejného objemu jsou proto dva úplně odlišné stroje.

Jednoválec: silné pulzy a nejužší stavba

Čtyřdobý jednoválec má jeden zážeh na dvě otáčky klikové hřídele. Mezi pracovními zdvihy je dlouhá pauza, kterou překlenuje setrvačník, a každý pulz je cítit v zadním kole. Motor táhne už z nízkých otáček, velký a těžký píst mu ale nedovolí točit tak vysoko jako víceválcům.

Setrvačné síly jediného pístu nemá co vyrovnat, a tak moderní jednoválce používají vyvažovací hřídel, která se otáčí proti klice a vibrace tlumí. Odměnou je nejužší a nejlehčí stavba a nejjednodušší servis: jedna hlava, jedna svíčka, minimum ventilů.

Řadový dvouválec a přesazení čepů 180° a 270°

U řadového dvouválce rozhoduje úhel, o který jsou vůči sobě pootočeny klikové čepy. Při 180° jde jeden píst nahoru a druhý dolů, zážehy následují po 180° a 540° a motor rád točí. Tak je řešen například dvouválec Kawasaki řady 650.

Přesazení 270° dává zážehy po 270° a 450°, tedy stejný rytmus jako vidlicový dvouválec s úhlem 90°. Písty se nikdy nezastaví oba současně, motor zní jako V-twin a zadní pneumatika dostává sílu v pulzech s krátkým oddechem. Tuhle koncepci používá Yamaha u motoru CP2 nebo Honda u modelu Africa Twin. Podle mě je to dnes nejpovedenější kompromis pro silnici, protože spojuje tah odspodu s úzkou a levnou stavbou jedné hlavy. Vibrace hlídají jedna až dvě vyvažovací hřídele.

V-twin a boxer: dva válce uspořádané jinak

Vidlicový dvouválec má válce za sebou, takže je úzký jako jednoválec, zato delší. Při úhlu 90° jsou setrvačné síly prvního řádu vyvážené i bez pomocné hřídele, což využívá Ducati. Užší úhly, jako 45° u tradičních motorů Harley-Davidson, vibrují znatelně víc a patří k charakteru značky. Nevýhodou je horší chlazení zadního válce a dvě samostatné hlavy, tedy pracnější seřizování ventilů.

Boxer má válce proti sobě a písty se pohybují zrcadlově, takže se jejich síly ruší. Zbývá jen mírný klopný moment, protože válce neleží přesně v jedné ose. Těžiště je nízko a hlavy jsou dobře přístupné, motor je ovšem ze všech koncepcí nejširší. Klika uložená podélně se dobře pojí s kardanem, jak to dělá BMW, a při protočení motoru na místě se stroj lehce nakloní do strany.

Řadový tříválec a čtyřválec: hladký běh a výkon nahoře

Tříválec s čepy po 120° zapaluje pravidelně každých 240°. Síly pístů se vyrovnají, zůstává klopný moment podél kliky, který odstraní vyvažovací hřídel. Povahou stojí mezi dvouválcem a čtyřválcem: ze středních otáček táhne ochotně a nahoře neztrácí dech. Za sebe bych ho bral jako nejzábavnější motor pro okresky, i když pro první stroj bývá zbytečně silný.

Řadový čtyřválec zapaluje každých 180°, pulzy se překrývají a tah je spojitý. Síly prvního řádu jsou vyvážené, zbývají síly druhého řádu, které se projeví jemným brněním ve vysokých otáčkách. Malé lehké písty dovolují vysoké otáčky, proto leží nejvyšší výkon až nahoře. Platí se šířkou, hmotností a pracností: šestnáct ventilů a čtyři škrticí klapky.

Jak koncepci motoru poznat a porovnat v praxi

Zvuk vychází přímo z rozestupu zážehů. Pravidelné intervaly dávají souvislý tón, který u čtyřválce s otáčkami přechází v jekot, nepravidelné vytvářejí dunivý, přerývaný rytmus. Šířka motoru zase určuje, jak daleko od sebe máte kolena a jak snadno dosáhnete na zem.

Při výběru radím zjistit si v technických údajích tři věci: uspořádání válců, přesazení čepů u dvouválce a počet vyvažovacích hřídelí. Pak si v prodejně nechte vyhlédnutý stroj nastartovat a položte ruku na řídítka a nohu na stupačku při volnoběhu i ve středních otáčkách. Vibrace se nejlépe srovnávají tělem. Sám bych takhle vedle sebe porovnal aspoň dvouválec 270° a čtyřválec podobného objemu.

Počet válců je jen jeden z údajů. Jak k němu číst objem a výkon, rozebírám v textu o tom, jaká kubatura motorky sedne začínajícímu jezdci, a celé rozhodování shrnuje průvodce, jak vybrat první motorku podle stylu jízdy a rozpočtu.

Zdroje

• Robert Bosch GmbH – Automotive Handbook, kapitola o vyvážení klikového mechanismu
• Yamaha Motor – technický popis motorů koncepce crossplane (CP2, CP3)
• BMW Motorrad – technický popis motorů boxer
• ČVUT v Praze, Fakulta strojní – studijní materiály ke konstrukci spalovacích motorů