Dvocilindarski motor u automobilu: popularno rješenje malih automobila

BILO PA PROŠLO (24)

Dvocilindarski motor u automobilu: popularno rješenje malih automobila

Autor: Željko Marušić

02.10.2021.
Bilo pa prošlo, Tehnika

Citroën 2CV (Spaček) i Fiat Nuova 500 najuspješniji su automobili ove konfiguracije do danas, a Fiat s verzijom TwinAir na tržištu zadržao donedavno…

Motori sa samo dva cilindra obilježili su dobar dio povijesti automobila, pa gotovo (no nikada i u potpunosti) nestali s trendom sve većih, težih, snažnijih i bolje opremljenih vozila. Najuspješniji 2-cilindarski automobil u je Citroën 2CV, koji se proizvodio od 1948. do 1990. Premda je izvorni model najpoznatiji, njegova su mehanika i osnovna konstrukcija preuzeti i za još nekoliko automobila, koje danas zajednički zovemo Citroënima A-serije, a to su Ami, Dyane, Mehari, Bijou i furgonske inačice kako Spačeka tako i Dyane.

Jedini model A serije s više cilindara bio je Citroën 2CV Sahara, s dva 2-cilindarska motora, jednim koji je pokretao prednje, a drugi zadnje kotače! I neki kasniji modeli koristili su 2-cilindraš: LN/LNA, Visa i Axel/Oltcit. Velik je dio ugleda Fiat stekao na sjajnim malim automobilima, a najmanji od njih, Fiat Nuova 500 i Fiat 126, imali su 2 cilindra. Stoga ne čudi da je 2007. na konceptu Panda Aria predstavljen i moderni motor takve konfiguracije, publici prvo ponuđen 2010. u modelu 500. Atmosferski motor iz 964 ccm izvlači 60 KS, a turbo iz 875 ccm od 80 do čak 105 KS

Citroën 2CV, Ami, Dyane, Mehari… pokretali su se sprijeda uzdužno ugrađenim 2-cilindarskim bokser motorom, hlađenim zrakom, sa središnjim bregastim vratilom ispod radilice i OHV razvodom uz pomoć podiznih motki

Manji broj cilindara, klipova, klipnjača, karika i ležajeva smanjuje mehaničke otpore trenja i pokretanje masa koje rotiraju i osciliraju. Dvocilindarska izvedba kod manjih motora omogućava optimalan obujam od 400 do 500 cm po cilindru, što osigurava najbolju termodinamičku iskoristivost te pravilno i potpuno izgaranje. Povećani klipovi, uz smanjeni broj cilindara smanjuju omjer oplošja i obujma cilindara, čime se smanjuju gubici.

Manji motor ima manje unutrašnje otpore i ostale mehaničke gubitke za pogon agregata: pumpi ulja, goriva i rashladne tekućine i alternatora. Manji gubitak toplinske energije povećava učinkovitost i smanjuje potrošnju goriva. Uz to je jeftiniji, jer ima manje dijelova, manji je utrošak materijala, jednostavnije je montaža.

Prvi 2-cilindarski motor razvio Daimler još 1895., a prva ugradnja, zanimljivo, nije bila u nekom od vozila te tvrtke, nego već iste godine kod Panharda. Redne motore koristili su još neki proizvođači poput francuskog Decauvillea, dok se Benz odlučio za bokser koncepciju, što su slijedili Ford, Jowett i Lanchester.

Kako su automobili postajali veći, teži i kompliciraniji, tako su se i preferencije okretale prema motorima s više cilindara. Između dva svjetska rata najznačajniji su primjeri dvocilindričnih motora vezani za modele s V2 motorima iz motocikala britanskih tvrtki BSA i Morgan. Karakteristični Morganovi modeli s tri kotača i motorom izloženim u nosu vozila postigli su mnogo sportskih uspjeha, a odnedavno se u moderniziranoj inačici mogu ponovo kupiti.

Princip rada rednog 2-cilindarskog motora (Twin), kakav se ugrađivao u Fiat Nuova 500 (glavna slika) prikazan je na sljedećem videu:

Zlatno razdoblje 2-cilindraša ipak je nakon II svjetskog rata, kada u osiromašenoj Europi i Japanu nastaju na deseci uspješnih modela. Trend je krenuo iz Francuske, Citroën 2CV i Panhard Dyna već su potkraj 1940. bili uzbudljivi, inteligentni i suvremeni automobili sa zrakom hlađenim bokser motorima, a taj će se koncept pokazati najčešće korištenim u malim, gradskim vozilima.

Nizozemski DAF povezat će ga s kontinuiranim Variomatic mjenjačem, BMW će iskoristiti znanja iz područja proizvodnje motocikala za modele 600 i 700, a Toyota u modelima Publica i Sports 800 te Subaru u simpatičnom jajolikom 360 dovesti u fokus japanskih kupaca malih automobila tzv. kei klase. Mazda će se za svoj ulazak na to tržište modelom R360 odlučiti na rjeđe korišten koncept V2 motora, dok će ostali japanski konkurenti, kao što su Mitsubishi, Daihatsu i Honda, rabiti redne 2-cilindraše.

Posebno je zanimljiv slučaj megauspješnog Fiata Nuova 500: dok je talijanski original imao zrakom hlađeni 2-cilindarski motor, koji će nastaviti karijeru i u modelu 126, austrijska licencna izvedenica koju je radio Steyr-Puch imat će također dvocilindrični motor, ali bokser vlastite proizvodnje!

Od europskih rednih motora prisjećamo se i kod nas manje poznatog NSU Prinza s dva cilindra, kao i pokušaja tvrtki Lada i Dacia, propalih u okruženju propasti komunističkih režima. Poseban je kuriozitet eksperimentalni redni motor 2.5 sa samo dva cilindra, kojeg je 1955. za Ferrari razvio znameniti konstruktor Aurelio Lampredi, no koji nikada nije ugrađen u neki automobil, a kamoli upotrijebljen na utrci.

Premda i danas svjedočimo kako se stari modeli Citroën 2CV i Fiat 500 bez problema nose sa suvremenim, pogotovo gradskim prometom, u zadnjih smo nekoliko desetljeća zaboravili kako manje može biti više. Automobili su preveliki, preteški, imaju previše suvišne opreme, presnažni su i besmisleno prebrzi za svijet u kojem vladaju ograničenja brzine.

Je li povratak 2-cilindraša jedan od koraka na putu povratka pravim vrijednostima, kakve zagovaraju pametni ljudi poput Petera Stevensa, tek ćemo vidjeti. Glad tržišta komunističkih zemalja za bilo kakvim automobilima, potkraj 80-ih bila je na vrhuncu. 1988. su u SSSR-u i Rumunjskoj predstavljena dva malena, bazična automobila s 2-cilindarskim motorima: VAZ-1111 Oka i Dacia 500 Lăstun.

No vrlo brzo je došlo do pada Željezne zavjese i masovnog uvoza jeftinih zapadnih polovnjaka, te je potražnja za domaćim mališanima bila slaba. Dacia je odustala već 1992., dok se Oka proizvodila čak do 2008., ali nikad u velikim serijama, ostavši posve nepoznata izvan prostora bivših sovjetskih republika.

U Japanu su na snazi velike porezne i druge zakonske olakšice na automobile duge do 3.4 m, s motorom ne većim od 660 ccm (nekada su te brojke bile i još manje). Zbog toga je ondje vrlo popularan segment izrazito malih automobila, koje smo razmjerno rijetko viđali drugdje u svijetu. Broj cilindara nije propisan, no razumljivo je kako su 2 cilindra povijesno jedno od uobičajenijih rješenja. Posebice je to bilo aktualno kada je ograničenje zapremine bilo 360 ccm.