Pod haubom: na?ini ugradnje motora

0
1024

U smislu težine i težišta, motor je poprili?an uteg za automobil. Dinami?ka svojstva vozila u velikoj mjeri ovise o tome gdje je unutar pravokutnika koji opisuju kota?i ugra?en motor. Zamislimo dasku koja pluta na vodi, i zamislimo da na nju stavljate ciglu. Daska ?e biti stabilnija ako je cigla bliža sredini, po obje osi (uzdužnoj ili longitudinalnoj i popre?noj ili transverzalnoj, a koliko ?e daska okomito uroniti zbog tereta cigle ovom prilikom možemo zanemariti). To je krajnje pojednostavljeni opis, ali vrijede sli?ni principi. Isto tako, utjecaja ima i kako ?e cigla biti položena, popre?no ili uzdužno.

Zamislimo sada minijaturni vrtuljak ?iji je radijus jednak duljini jedne cigle i kako na njega stavljamo tu istu ciglu. Ako ciglu postavimo okomito na radijus i bliže rubu, bit ?e teže od stanja mirovanja vrtuljak zavrtiti i iz vrtnje ga zaustaviti. Ni to nije sasvim precizna analogija, ali prikladno ilustrira princip; cigla na plutaju?oj daski i na vrtuljku predstavlja pomicanje težišta vozila ovisno o na?inu ugradnje motora. U nastavku teksta pro?itajte više o smještaju i orijentaciji motora i o posljedicama na dinamiku auta.

Popre?na montaža
Danas je ovo naj?eš?e rješenje jer je optimalno za putni?ke automobile. No, kao i gotovo svako rješenje u automobilima, prve verzije i primjene popre?no ili transverzalno ugra?enih motora javile su se prije više od jednog stolje?a. S pove?anjem potražnje za povoljnim osobnim vozilima i pove?anjem kupovne mo?i 1950-ih godina u Europi, nastali su uvjeti za razvoj automobila koji su postali izravni prethodnici današnjem konceptu osobnog automobila. Tako pri?u o popre?no ugra?enim motorima možemo po?eti s godinom 1959., makar je ona po?ela šezdesetak godina ranije. Te je godine na tržište izašao Austinov Mini. Konstrukcijska formula bila je kota?i u kutovima karoserije, ?etverotaktni ?etverocilindarski motor popre?no postavljen ispred kabine i prednji pogon. Pogonski dizajn Sir Aleca Issigonisa unaprijedio je za serijske automobile Dante Giacosa: godine 1964. Autobianchi Primula primijenila je istu formulu, ali mjenja?ka kutija više nije bila dio bloka motora (lakši servis i zasebna ulja, pa se mogu?e nastala metalna špena iz getriebe nije cirkulacijom ulja mogla na?i u cilindrima motora i tamo uzrokovati štetu). Godine 1969. stigao je Renault 12, 1971. pak Zastava 101 i 1974. Volkswagen Golf, a to su bili velikoserijski i pristupa?ni automobili koji su formuli prednjeg pogona dodali i tzv. peta vrata (hatchback, liftback).

Prednosti popre?ne ugradnje motora su kompaktnost i iskoristivost prostora pod haubom, lakše projektiranje deformacijskih zona i više prostora za zonu pregrade motornog prostora od putni?ke kabine unutar istih dimenzija karoserije i relativno kompaktni i jednostavni pogonski sklop. Nedostaci su pak visoka silueta (posljednjih godina je to djelomi?no uvjetovano i normama o tzv. pasivnoj sigurnosti u slu?aju udaranja pješaka) i težina motora ispred osi prednjih kota?a. Neke iznimke su Renault 4 i 5 ?iji je pogonski sklop poredan ovako: putni?ka kabina – motor – getriba – kota?i, no tamo je motor ugra?en uzdužno. Uzdužno ugra?eni motor ispred prednjih kota?a uz prednji pogon (ili pogon na sve kota?e) koriste ili su koristili npr. Audi i Saab.

Uzdužna montaža
Uzdužna ili longitudinalna ugradnja motora, pri kojoj je smjer pružanja radilice isti kao i smjer pružanja uzdužne osi vozila, bila je standard za automobile do prije 30-40 godina kada su prednji pogon i popre?na ugradnja postali rašireniji. Danas se uzdužno motori ugra?uju u ja?e automobile sa stražnjim pogonom, ali postoje razne iznimke: npr, Volvo je u S80 ugra?ivao popre?no V8 motor i upario ga s pogonom na sve kota?e. No, klasi?na formula kakvu danas vidimo npr. na ve?im BMWima ili Mercedesima je uzdužno ugra?eni motor i stražnji pogon. Taj je na?in ugradnje pogodan za motore ve?ih dimenzija koji popre?no ne bi stali pod haubu vozila. Zatim, težina motora se tako približi centru automobila po uzdužnoj osi, a može se smjestiti dijelom ili potpuno iza osi prednjih kota?a, prema putni?koj kabini, iz istog razloga “centriranja” mase. Redni motori se mogu i nakositi pa se dobije niža mogu?a silueta karoserije i ponovo snizi težište. Nisko težište motora blizu uzdužnoj osi automobila je jaka strana Subarua koji koristi bokser motore i pogon na sve kota?e. Na koncu, ovisno o dizajnu, automobil s uzdužnim motorom može ja?e zakrenuti prednje kota?e jer je pod haubom oko kota?a više mjesta. Nedostaci se mogu promatrati više kao nedostaci za neko konkretno rješenje, poput ugradnje motora uzdužno u mali automobil, jer u tom slu?aju zauzima više mjesta nego popre?no. Naravno, i ovdje postoje iznimke pa popre?no ugra?eni motor nekad pogoni stražnje kota?e, kao kod trenutnog Renault Twinga i Smarta, gdje je ugra?en u rep vozila (to rješenje obi?no koristi isti sklop getribe, diferencijala i poluosovina kao i pri ugradnji pod prednju haubu s prednjim pogonom). Isto rješenje koriste i brojni gradski autobusi.

Motor naprijed
Osim ugradnje motora popre?no ili uzdužno u odnosu na os duljine vozila (odnosno, preklapa li se smjer pružanja radilice i uzdužne osi vozila ili je radilica okomita na tu os vozila), za dinami?ka svojstva automobila još je bitniji smještaj motora u odnosu na kota?e, tj. to?ke u kojima automobil leži na tlu. Tri su osnovne mogu?nosti. Prva je naj?eš?a i koriste ju gotovo svi današnji putni?ki automobili: motor ispred ili iznad osi prednjih kota?a. To je povoljno rješenje za prednji pogon jer težina pogonskog sklopa nad kota?ima pomaže trakciji, tj. optere?uje pogonske kota?e. S druge strane, u tom su slu?aju prednji kota?i i upravlja?ki i pogonski i motor je nad njima ili ispred njih pa se kapacitet prianjanja gume na podlogu lako premaši, tj. do?e do podupravljanja jer inercija pobijedi trenje, a tome doprinosi i polarni moment motora u nosu automobila. Problem koji se javlja kod ja?ih prednjepogonaša je i tzv. torque steer: auto vu?e na jednu stranu kad mu se da gas. Zbog jednostavnijeg servisa i jeftinije proizvodnje, prednjepogonaši ?esto imaju nejednake duljine poluosovina (to?nije, pogonskih vratila). Zbog konfiguracije sklopa motor+mjenja?, do jednog kota?a iz diferencijala ima manje prostora nego do drugog i tako se vratila torzijski uvijaju druga?ije zbog razli?itih duljina. Neki proizvo?a?i to su rješavali uparivanjem jednog šupljeg i jednog punog vratila kako bi uskladili sile uvijanja. No, neki poput Alfa Romea i Honde su mjenja? i diferencijal za neke modele prilagodili tako da su vratila podjednakih duljina. Motor ugra?en naprijed ostavlja prostora za putni?ku kabinu i gepek, a ostvaruje i pozitivno dinami?ko svojstvo: stabilnost i predvidivost ponašanja automobila. Zamislite strijelu koja ima prora?unato teški vrh u odnosu na tijelo i rep…

Motor u sredini
Motor montiran izme?u osi kota?a dinami?ki je idealno rješenje. Podjednako optere?uje oba para kota?a automobila, težište približava centru auta, vještijem voza?u omogu?uje agilnu vožnju uz transfer težine pri skretanjima, ubrzavanju i ko?enju, no zahtjeva više prostora koji je ina?e putni?ka kabina ili prtljažnik, a treba ra?unati i na projektiranje adekvatnog hla?enja. To pogotovo vrijedi za slu?aj kada je motor iza putni?ke kabine i ispred stražnjih kota?a, a pri sportskim i trka?im varijantama oni su ?vrsto vezani uz šasiju (zapravo su i sami strukturni elementi) i tako smanjuju ukupnu težinu auta u odnosu na putni?ki auto s motornim prostorom i nosa?ima motora. Kada je motor kod stražnjih kota?a, ovisno o varijanti pogonskog sklopa, možda nije potrebno koristiti kardansko vratilo pa su manji i mehani?ki gubici kroz prijenos. No, motor može biti i ispred kabine, a iza osi prednjih kota?a. Tako gubi nešto agilnosti inherentne motoru pomaknutom bliže centru vozila, ali tako?er omogu?uje kratki prednji prevjes, povoljniju distribuciju težine nego da je iznad ili ispred prednjih kota?a, a zadržava i predvidivost automobila s težištem pomaknutim naprijed. Spomenimo da pogon na jedan par ili na sve kota?e ne ovisi o smještaju i orijentaciji motora, prakti?ki su sve kombinacije bile proizvedene kroz automobilsku povijest.

Motor iza
Motor ugra?en iza osi stražnjih kota?a nekada je bilo ?esto rješenje zbog osloba?anja prostora gepeka pod prednjom haubom i jednostavnijim i jeftinijim pogonskim sklopom pod stražnjom (npr. nisu potrebni homokineti?ki zglobovi, koji omogu?uju prijenos snage i zakretanje istog kota?a). No, takav automobil lakše je izbaciti s putanje, lakše preupravlja i lakše se zanosi stražnji kraj – što nije povoljno za putni?ki automobil. S razvojem materijala, homokineti?kih zglobova i drugih tehni?kih (i ekonomskih) rješenja, takva je ugradnja danas rijetka. Objasnimo je na primjeru najdugovje?nije automobilske primjene. Porscheov recept sportskog automobila sa šestcilindarskim bokserom montiranim u repu automobila, iza osi stražnjih kota?a, idejno je kulminirao u 959, ali razvija se i usavršava i danas. Ta anakronisti?ka formula postigla je vrhunske rezultate na trka?im pistama (npr. 934.5, 935, 959, GT2 911). Ali, povoljniji, središnji smještaj motora osigurava dovoljni transfer težine (pogotovo uzdužno), niži polarni moment inercije, težište bliže centru vozila i druga relevantna dinami?ka svojstva. Zato su ipak najbrži Porscheovi modeli bili projektirani s motorom smještenim ispred stražnje osovine, tj. izme?u osi kota?a (npr. 917/30, 909, Carrera GT, 911 (991) RSR, 918).

Isti motor, razli?ite ugradnje
Neki su motori uz prilagodbe ugra?ivani u razne modele, uzdužno i popre?no, poput VW-ovih motora krajem 1970-ih ili Toyotinih motora 1980-ih. Tako se npr. Toyotin motor 4A-GE (1.6 l) ugra?ivao u Corollu AE86 (poznati Hachiroku, što na japanskom doslovno zna?i “osam-šest”, a sami naziv dolazi od na?ina Toyotinog internog imenovanja automobila) pod prednju haubu uzdužno uz stražnji pogon, u AE82 popre?no naprijed i prednji pogon, a u MR-2 (AW11), popre?no iza voza?ke kabine i pogonio je stražnje kota?e, a ti su se modeli automobila proizvodili istovremeno. 

U MR-2 se ugra?ivala se i varijanta s kompresorskim prednabijanjem koje se uklju?ivalo pri ja?em gasu (4A-GZE). Usisni 4A-GE koristio je T-VIS, varijantu varijabilne usisne grane s dva seta kanala i ventilom koji ograni?ava presjek/ubrzava usisni zrak (Toyota variable induction system). Kao i kod nekih drugih Toyotinih motora, i ovdje je Yamaha razvijala glavu motora, a kasnije generacije koristile su 5 ventila po cilindru. 

Još neke primjere premještanja ugra?ivanja istog (ili varijacije istog) pogonskog sklopa pri prednjoj ili stražnjoj osovini možemo vidjeti u Fiatu i Renaultu. Fiat X1/9 pogonski sklop popre?nog motora seli kod zadnjih kota?a, a isti motor u Fiatu 128 ili Zastavi 101 popre?no ugra?en pogoni prednje. Možemo spomenuti kako je konstruktor tog motora Aurelio Lampredi, koji je konstruirao i neke V12 motore za Ferrari. U Renaultu su pak R4 i R5 koristili uzdužno postavljen motor i prednji pogon (osim posebnih R5), a Alpine A110 (baziran na Renault-Gordini mehanici) koristi isti pogonski sklop, ali montiran iza stražnjih, pogonjenih kota?a.

Isti temeljni V12 motor je i Lamborghini u Miuri ugradio popre?no, a u Countach uzdužno (taj je motor razvijan gotovo pola stolje?a, od 1963. u 350GT do 2010. u Murciélagu). I proizvo?a?i motocikala isprobavaju razli?ite ugradnje; tako npr. Harley-Davidson V2 ugra?uje popre?no, a Moto Guzzi uzdužno. Neki pak radi, poput Audija, odlu?e zadržati osnovnu geometriju ugradnje, ali mijenjaju tip motora; tako je npr. Audi 2.5 TDI redni petcilindarski motor sredinom 1990-ih zamijenio V6 TDI motorom koji je kra?i i zahtjeva manji prednji prevjes, dok je Volkswagen odabrao VR motore (npr. u VW i Škoda modelima), jer su ti uskokutni V motori zauzimali manje prostora i koristili manje komponenti od usporedivih “pravih” V motora.

Dinamika vožnje
Ponekad, zbog pokušaja smanjivanja troškova razvoja i proizvodnje, isti motor razvije probleme u jednom modelu automobila, a u drugom pak ne; zbog razli?itog kuta ugradnje pod haubu ili akceleracijskih sila koje djeluju na motor pri vožnji, može do?i do pomanjkanja ulja u pojedinim zonama glave motora.

To nas dovodi i do napomene da su se i automobili s distribucijom težine daleko od idealnih 50:50 pokazali uspješnima na cesti i na pisti. Budu?i da se na pisti ipak postižu ekstremniji uvjeti kada distribucija težine ?eš?e igra ve?u ulogu, prije ?e se pokazati koliko se automobil mora upravljati prebacivanjem težine. Prisjetimo se, težina je zapravo masa kao svojstvo tvari u sprezi s akceleracijom (kra?e re?eno, W=m*g). Tako objekt iste mase, npr. kamion TAM 80 (Tami?), na Zemlji teži oko 2400 kg, a na Mjesecu bi imao težinu oko 400 kg. Za realniju usporedbu mogli smo koristiti Lunohod ili Lunarni rover te izraziti težinu u njutnima, ali ovaj primjer je bliži svakodnevnici, isto kao što smo iskustvom “kalibrirani” više na konjske snage nego na kilovate.

Isto tako, kada automobil npr. ko?i, težina mu se seli prema prednjem kraju; masa je ista, ali ve?a težina po?ne optere?ivati prednje kota?e, tj. stražnji se kota?i rastere?uju. Automobil se tada lakše rotira, naravno, ako se ne pretjera pa do?e do proklizavanja kota?a. Tako se dinami?ki pove?ava agilnost automobila, no na koncu, inherentno svojstvo idealne distribucije težine na?inom ugradnje motora i samo donosi prednost (makar takvi auti mogu biti “nervozni” i teže ih je “izvu?i” kada jednom po?nu klizati, i to iz istog razloga koji smo u prethodnom primjeru tranzicije težine naveli kao pomo? – motor u repu, moment/inercija pobijedi mogu?nost prianjanja guma, i zadnji kraj automobila je u grabi…).

FR vs. MR?
?este su engleske skra?enice za konfiguraciju pogonskog sklopa automobila. Sastoje se od dva ili tri slova, pri ?emu prvo ili prva dva ozna?avaju poziciju motora (Front/naprijed, FrontMid/naprijed središnje, RearMid/straga središnje, Rear/straga), a drugo pogonske kota?e (Front/prednji, Rear/stražnji te u slu?aju pogona na sve kota?e na to mjesto dolazi broj 4).

Tako je primjer F4 automobila Jensen FF, primjer FMR konfiguracije su stari bolidi poput Alfa Romea 8C iz 1930-ih, gdje se jasno vidi kako je motorni prostor iza prednjih kota?a (tj. kako su prednji kota?i ispred motora), primjer RR je VW Buba, s bokser motorom u repu kao i npr. Tatra (za neke modele) te Tucker 48 (zvan i Torpedo), itd. Ve?ina današnjih cestovnih automobila su FF konfiguracije.

Zašto je pozicija i orijentacija motora važna?
Najkra?e re?eno, FF automobili osvojili su tržište zbog predvidivih karakteristika vožnje, tendencije podupravljanja prije preupravljanja, relativne jednostavnosti izrade, pristupa pod haubom radi servisa te ukupnog korištenja prostora pod limom karoserije. Za prosje?nog kupca bitan je kona?ni ishod inženjeringa: stabilni i prakti?ni automobil. No, ako su voza?u bitna dinami?ka svojstva automobila i iskustvo vožnje, onda ?e svakako uživati u varijacijama ponašanja automobila zbog na?ina ugradnje motora i projektiranja ?itavog automobila, a za trka?e uvjete ?e težiti balansu koji pruža centralno ugra?eni motor.

reality girl next door gives bf handjob. read this post here mrleaked.net read this post hereomgbeeg.com