Radový štvorvalec: Aké sú jeho výhody a nevýhody?

Blok motora
Pod kapotou
Publikoval Denis

Radový štvorvalec, inak nazývaný aj ako štvorvalcový radový motor, je piestový spaľovací motor so štyrmi valcami usporiadanými v jednej rade pozdĺž kľukového hriadeľa.

Radový štvorvalec je často označovaný skratkou R4. Pri tomto motore môžu byť valce usporiadané vertikálne k zemi, no taktiež môžu byť usporiadané aj šikmo. Všetky štyri piesty vo valcoch sú poháňané jedným spoločným kľukovým hriadeľom.

Obsah

Radový štvorvalec a jeho nevýhody

Radový štvorvalec patrí medzi najjednoduchšie systémy motora s pomerne dobrou rovnováhou. Práve z tohoto dôvodu je veľmi často používaný v ekonomických automobiloch. Avšak aj napriek svojej dobrej rovnováhe trpí R4 sekundárnou nerovnováhou, ktorá vedie k vibráciam.

Tie sú pri menších motoroch logicky menšie, no so zvyšujúcim sa výkonom a objemom vibrácie stúpajú. Práve z tohoto dôvodu sa pri objemnejších motoroch s vyšším výkonom používa väčší počet valcov alebo iné usporiadanie valcov.

Okrem toho má však štvorvalcový radový motor problém aj s plynulosťou chodu, pretože expanzné zdvihy piestov sa neprekrývajú. Každý piest totiž dokončí svoj expanzný zdvih ešte pred tým, ako začne ďalší piest nový expanzný zdvih, čo vedie k pauze medzi každým expanzným zdvihom a teda k prerušeniu dodávky výkonu. Pri motoroch s viacerými valcami sa výkonové zdvihy prekrývajú, vďaka čomu vzniká menej vibrácií a ich výkon je plynulejší.

Pri niektorých motoroch tohoto typu sa vybavuje kľukový hriadeľ protizávažím či vyvažovacím hriadeľom, ktorý vyrovnáva časť vibrácii svojou protiváhou, aby sa tak zlepšila rovnováha a kultúra chodu motora. Nevýhodou použitia vyvažovacieho hriadeľa je však menšia ochota motora ísť do otáčok.

Známe konfigurácie radového štvorvalca

Radový štvorvalec patrí k najbežnejším konfiguráciam motora od zdvihového objemu 1.2 litra až po zdvihový objem 2.4 litra. To však neznamená, že sa toto usporiadanie valcov nemôže výnimočne objaviť aj pri motoroch s väčším zdvihovým objemom ako napríklad 2.7 l, 3.0 l či dokonca 3.0 litra.

Napríklad automobilka Toyota vyrábala vznetové motory v usporiadaní R4 so zdvihovým objemom až 4.1 litra. To však nie je všetko, najväčší radový štvorvalcový motor vyrobený spoločnosťou Detroit Diesel Corporation, ktorý bol používaný v autobusoch a nákladných automobiloch, mal zdvihový objem až 8.5 litra.

Naopak jeden z najmenších radových štvorvalcov bol nasadený v automobile Mazda Carol, pričom jeho zdvihový objem činil len 0.358 litra. Existovali však ešte menšie R4 motory, ktoré mali zdvihový objem 0,25 l, tie sa však používali len v motocykloch. Bežný objem radového štvorvalca je však, ako som už spomínal, 1.2 až 2.4 litra.

Radový štvorvalec a jeho použitie podľa automobilových tried

  • Nižšia trieda (napríklad Škoda Fabia či Peugeot 206)

  • Nižšia stredná trieda (napríklad Volkswagen Golf či Seat Leon)

  • Stredná trieda (napríklad Volkswagen Passat či Audi A4)

  • Vyššia stredná trieda (napríklad Audi A6 či Peugeot 607)

  • Dodávkový automobil (napríklad Peugeot Partner či Fiat Ducato)

Výhody radového štvorvalca

  • jednoduchá konštrukcia

  • dobrá kompaktnosti

  • nízka výrobna cena v porovnaní s viacvalcovými motormi či motormi s iným usporiadaním valcov

  • dobrá vyváženosť

  • dobrá kultúra chodu motora

  • slušný výkon

  • nízka hmotnosť motora

Radový štvorvalec dodnes patrí medzi najrozšírenejší typ piestového spaľovacieho motora, ktorý môžeš pod kapotou automobilu nájsť.