A benzinüzemű belső égésű motorok több mint évszázados létezése során a mérnökök és a találékony elmék rengeteg különböző elrendezést és konstrukciót ötlöttek ki, köztük az úgynevezett boxermotort (vagyis az oppozit motort) is.
A hangzatos és szokatlan név ellenére az „oppozit motor” valójában nem más, mint egy kéthengersoros erőforrás, amelynél a hengersorok 180 fokos szöget zárnak be egymással. Vagyis a két hengersort szétnyitották, és egyetlen vízszintes síkba fektették. A modern boxermotoroknak nagyjából két tucatnyi változata létezik: benzinesek, dízelesek, Scan négyüteműek és kétüteműek egyaránt.
Működési elv és a konstrukció előnyei
Az oppozit elrendezés lényege, hogy csökkenti a motor magasságát, és jelentősen mérsékli a motorblokk vibrációját. Az egymással szemben elhelyezkedő, egymás felé mozgó dugattyúk és hajtókarok ugyanis kölcsönösen kioltják a mozgó tömegekből származó rezgéseket.
Emiatt a motor még magas fordulatszámon is vibrációmentesen jár, kiegyensúlyozó tengelyek nélkül is. Egy másik fontos tulajdonsága, hogy a boxermotor szinte teljesen lapos és meglehetősen széles.
Napjainkban az autógyártásban már csak két márka használ oppozit motorokat: a Subaru és a Porsche. Ezek rendkívül komplex erőforrások, amelyek az úgynevezett „boxer” elv alapján épülnek fel.
A lényeg az, hogy az összes dugattyú és hajtókar egyetlen főtengelyhez csatlakozik. Ráadásul a konstrukciót úgy alakították ki, hogy a dugattyúpárok mozgási síkja a lehető legközelebb legyen egymáshoz.
Így sikerül kölcsönösen kompenzálni a hajtókarok csapágyakra gyakorolt nyomását. Ennek eredményeként a siklócsapágyak lökésszerű terhelése a minimálisra csökken, maga a motor pedig akár háromszor hosszabb élettartammal büszkélkedhet, mint a hagyományos soros belső égésű motorok.
Alternatív oppozit motor-elrendezések
Létezik egy másik, szintén meglehetősen népszerű oppozit elrendezés is, amelyben nem kettő, hanem négy dugattyú és hajtókar mozog egymással szemben, gyakorlatilag egyetlen függőleges síkban. Az EcoMotors cég egyik ilyen, OPOC-nak nevezett koncepcióját 2008-ban mutatták be.
Úgy gondolták, hogy ez az oppozit motor gazdaságosabb és tartósabb lesz a hagyományos erőforrásoknál, de a cég szekere valahogy nem indult be, így ezeknek az izgalmas motoroknak a tömeggyártása végül elmaradt.
A motor kétütemű volt, az üzemanyag-levegő keverék rendkívül gyors sűrítésével működött, ami magas hatásfokot és bármilyen szénhidrogén-alapú üzemanyag használatát tette lehetővé. Azonban az egység túl drágának bizonyult a gyártás, a javítás és a karbantartás terén, így a tesztszériáknál messzebb nem jutottak vele.
Az oppozit motorok fejlődéstörténete
Tudtad, hogy a boxermotorokat valójában elég régen feltalálták? Egy orosz mérnök, Kosztovics már a 19. század 80-as éveiben megépítette egy léghajókhoz szánt oppozit motor működő prototípusát.
A 20. század elején Franciaországban az OPOC-rendszerű Gobron-Brillié autóipari egységeket szereltek össze, a húszas években pedig a BMW állt elő saját szabadalmával és prototípusával, ami után a boxermotorok divatja valósággal elsöpörte Európát.
1960-ig az összes vezető autógyártó vállalat – beleértve a Fordot és a Chryslert is – megépítette a maga saját verzióját. Ám a magas ár és a konstrukció bonyolultsága miatt szinte mindegyikük lemondott az oppozit motor ötletéről.
A 20. század egyik legizgalmasabb oppozit motorja a Junkers Jumo 205 volt, amelyet Németországban gyártottak a második világháború alatt. Ez egy 900 lóerős, hihetetlenül szívós és rendkívül hosszú élettartamú dízelmotor volt, amelyet a távolsági repülésben használtak. Azon kevés sikeres repülőgép-dízel közé tartozott, amelyik nem rázta szét a repülőt az erős vibrációkkal.
Modern kori alkalmazás
Gyártottak oppozit motorokat motorcsónakokhoz és hajókhoz is, manapság pedig a dízel-oppozit motorokat dízel tengeralattjárókba szerelik be. A kiváló kiegyensúlyozottság és a rendkívül hosszú élettartam nélkülözhetetlenné teszi ezeket az egységeket a haditechnika számára.
Jelenleg azonban a legyártott boxermotorok száma jelentősen visszaesett. A Subarun és a Porschén kívül ma már szinte senki sem foglalkozik oppozit motorokkal.
Mellesleg a kínai FAW vállalat egy időben felvásárolta az EcoMotors fejlesztéseit, sőt, tervek is születtek a tömeggyártásra, de az elmúlt tíz évben még a prototípusokról sem érkezett semmilyen hír. Úgy tűnik, a kínai mérnökök is elengedték az oppozit elrendezést.
Modern korlátozások és távlatok
A boxermotorok előnyei napjainkban már nem tűnnek annyira vonzónak. A magas fajlagos teljesítményt ma már könnyedén elérik az egyszerűbb és olcsóbb soros vagy V-elrendezésű motorokkal is. A vibrációkat könnyen kiküszöbölik a kiegyensúlyozó tengelyekkel, a gazdaságosságot pedig a közvetlen üzemanyag-befecskendezés biztosítja.
Ráadásul egy hagyományos oppozit motort még katalizátorral sem sikerült az Euro 5-ös szintig fejleszteni. A magas ár mellett ez lett az egyik fő oka annak, ami megpecsételte a sorsukat. A boxermotorok legendásan hosszú élettartama is csak bizonyos üzemmódok mellett és kiváló minőségű üzemanyaggal érhető el.
Néhány fejlesztő megpróbált mindenevő, azaz többüzemanyagú boxermotort létrehozni. Ez sikerült a németeknek, az olaszoknak, sőt, a szovjet mérnökök még egy olyan harckocsimotort is építettek, amely bármilyen üzemanyaggal elment. Igaz, ezeknek a többüzemanyagú motoroknak az élettartama nagyságrendekkel elmaradt a normál motorokétól.
Az univerzális belső égésű motor ötletét azonban nem vetették el teljesen: ma is léteznek olyan prototípusok, amelyek gyakorlatilag nyersolajjal és gázzal működnek, az elméleti élettartamuk pedig körülbelül 120–170 ezer kilométernyi futásteljesítményre elegendő.
