Tajemnice silników boxer – co sprawia, że są takie wyjątkowe?

Historia silników bokser

Pierwszy silnik boxer pojawił się w 1896 r., a jego twórcą był Karl Benz. Ciekawostką jest fakt, że tego typu konstrukcja nigdy nie była powszechnie stosowana w samochodach Mercedes-Benz. Po boksery najchętniej sięgali producenci samolotów, a dopiero później płaskie silniki pojawiły się w samochodach, a nawet w motocyklach. Płaska konstrukcja ułatwiała chłodzenie powietrzem, dzięki czemu miała kompaktowe rozmiary. W przypadku Porsche pierwszy silnik boxer pojawił się w modelu 356 z 1948 r. Jeżeli chodzi o Subaru, pierwszym modelem z tego typu jednostką napędową było Subaru 1000 z 1966 r.

Silnik boxer - jak działa?

Silnik typu bokser ma dwa rzędy cylindrów leżących naprzeciw siebie, a tłoki poruszają się w przeciwnych kierunkach. Każdy cylinder ma własny czop korbowy, co odróżnia je od płaskich silników V o kącie rozwarcia 180 stopni. To właśnie czopy sprawiają, że każda para tłoków porusza się w przeciwnych fazach. Dzięki temu niemal nie generują wibracji. Przez dekady silniki boxer były chłodzone powietrzem, ale w końcu pojawiło się chłodzenie cieczą, które zostało wymuszone przez konieczność zapewnienia bardziej precyzyjnej kontroli temperatury i lepsze zarządzanie rozgrzewaniem katalizatorów.

Ważną kwestią w każdym silniku jest układ smarowania. Jakie rozwiązanie ma silnik boxer? Budowa układu składa się z suchej miski olejowej, która odseparowuje olej od wirującego wału, minimalizuje napowietrzenie i zapewnia lepszy dopływ oleju. Takie rozwiązanie spotyka się w silnikach stosowanych w samochodach sportowych. W autach do mniej ekstremalnych zastosowań producenci używają mokrych misek, które są lżejsze i tańsze.

Silnik boxer kontra silniki rzędowe i widlaste

Czy silnik typu bokser to dobry silnik w porównaniu z klasycznymi konstrukcjami? Jak najbardziej tak! Najważniejszą różnicą jest nisko położony środek ciężkości, co jest możliwe do osiągnięcia dzięki płaskiej budowie. Bezwładność mas wirujących przekłada się na lepszą płynność przyspieszenia. Jednak nie ma róży bez kolców - silniki bokser są szersze od klasycznych jednostek, co ogranicza przestrzeń np. dla zawieszenia.

Silnik boxer - zalety, wady

Najważniejszą zaletą silników typu bokser jest niemal całkowity brak wibracji, co przekłada się na wysoką kulturę pracy, spotykaną tylko w najdroższych limuzynach. W przypadku klasycznych silników producenci muszą stosować różne rozwiązania, które redukują wibracje. Jednocześnie zastosowanie dwóch głowic i dwóch kolektorów sprawia, że bokser jest droższy w produkcji. Specyficzny układ sprawia też, że za serwis również trzeba zapłacić więcej. Ogólnie przyjęło się, że silnik typu bokser jest stosowany głównie w samochodach sportowych, bo kierowcy tradycyjnych aut, przeznaczonych do codziennej, miejskiej jazdy mogą mieć problemy z docenieniem jego zalet.

Silnik boxer Porsche - legendarne osiągi

Porsche to marka, która właściwie od samego początku swojej działalności korzysta z silników bokser. Producent najpierw zrobił to w modelu 356, a później w 911. W 1974 r. pojawiło się pierwsze Porsche 911 Turbo. Co ciekawe, dopiero pod koniec lat 90. ubiegłego stulecia Niemcy zaczęli stosować chłodzenie cieczą. Nowa generacja silników trafiła do Porsche 911 typoszeregu 996, którą zaprezentowano w 1997 r. Dla zatwardziałych fanów marki 996 było kontrowersyjne nie tylko ze względu na układ chłodzenia, ale również przez swój wygląd. Współczesne boksery Porsche mają zaawansowane sterowanie układem rozrządu, bezpośredni wtrysk paliwa i zaawansowane układy smarowania. Wizytówką Porsche 911 jest to, że silniki są montowane centralnie z tyłu. Producent łączy je z manualnymi i automatycznymi skrzyniami biegów oraz napędem na tylną oś lub na wszystkie koła.

Jak to się sprawdza w praktyce? Brzmienie boksera Porsche jest metaliczne i wzrasta wraz z obrotami. Dobrze zaprojektowana i precyzyjnie zbudowana konstrukcja zapewnia płynne i niemal liniowe przyspieszenie. Rozwiązania technologiczne stosowane w najnowszych generacjach 911 łączą konieczność spełniania coraz surowszych wymagań norm emisji spalin z ekscytującymi osiągami i trwałością.

Silnik boxer Subaru - ten sam cel, ale inna filozofia

Marka Subaru słynie z produkcji samochodów rajdowych. Ten wizerunek zapewnia modelowi Impreza, który święcił triumfy na trasach Rajdowych Mistrzostw Świata. Konstrukcja jest tu jednak zupełnie inna, ponieważ samochody Subaru zachowują swoje właściwości praktyczne. Silnik znajduje się z przodu i współpracuje z napędem na wszystkie koła. Cały układ jest ustawiony wzdłużnie, nisko i blisko osi pojazdu. Subaru polega na wolnossących lub turbodoładowanych, czterocylindrowych silnikach, które montuje w sedanach, kombi i SUV-ach.

W przypadku Subaru niski środek ciężkości, jaki zapewnia silnik typu bokser, miał sprawdzać się przede wszystkim na luźnych nawierzchniach (np. na szutrze). Turbosprężarka wraz z intercoolerem są montowane na szczycie silnika. Stąd samochody Subaru z turbodoładowanymi jednostkami mają charakterystyczne wloty powietrza na masce. Ułatwiają one chłodzenie całego układu. Silniki stworzone z myślą o sportowej jeździe przyspieszają najlepiej w średnim i wysokim zakresie obrotów. Bokser Subaru ma dość charakterystyczne brzmienie, które jest pulsujące i basowe.

Porsche i Subaru - najważniejsze różnice w konstrukcji i podejściu

Jedna konstrukcja, ale dwa różne podejścia. Tak można pokrótce określić różnice pomiędzy Porsche i Subaru. Niemcy stawiają na jazdę torową i powtarzalność osiągów. Japończycy koncentrują się na zapewnieniu maksymalnej stabilności w każdych warunkach drogowych. Porsche buduje silniki tak, by miały wydajne chłodzenie i smarowanie, co sprawdza się w ekstremalnych, torowych warunkach (np. podczas wyścigów długodystansowych). Subaru z kolei łączy osiągi z modułową konstrukcją, która sprawia, że silnik jest stosowany w różnych typach nadwozi.

Gdzie i kiedy najlepiej sprawdza się silnik typu bokser?

Fakt stosowania bokserów w motocyklach, samolotach i samochodach sportowych zdecydowanie ułatwia odpowiedź na to pytanie. Bokser jest idealny wszędzie tam, gdzie zależy na połączeniu osiągów i dobrego prowadzenia. Nisko położony środek ciężkości, kompaktowa budowa i równoważenie wibracji sprawiają, że boksery znajdują zastosowanie w sporcie pod warunkiem, że całość jest dobrze zaprojektowana. Z reguły boksery mają większe pojemności, a w dobie rosnących restrykcji związanych z emisją spalin producenci wybierają raczej mniejsze pojemności. Dlatego nigdy nie upowszechnią się tak, jak trzy- lub czterocylindrowe silniki rzędowe.

Bokser - fakty i mity

Z racji tego, że boksery są mimo wszystko egzotyczną konstrukcją, to przez lata narosło wokół nich wiele mitów. Przede wszystkim należy wiedzieć, że nie każda płaska konstrukcja to bokser. Dźwięk boksera zależy od długości kolektorów wydechowych i ogólnego strojenia układu. Choć są zbudowane tak, że redukują wibracje, to wcale nie musi oznaczać, że będą cichsze. Kolejna często podnoszona kwestia to masa silnika. Tu zdania są podzielone, ale z reguły nie ma dużych różnic wagowych. 

Jeśli chodzi o niezawodność, to w praktyce ciężko wyrokować, czy boksery są mniej lub bardziej żywotne np. niż silniki rzędowe. Jednocześnie z pewnością wiele osób ma w pamięci nieudany silnik Diesla od Subaru, który psuł się tak bardzo, że salony nie chciały przyjmować takich aut w rozliczeniu, nawet po wymianie silnika na nowy. Ogólna trwałość tego typu silników zależy od tego, jak są zaprojektowane i czy właściciele dbają o regularny serwis. Wszelkie zaniedbania mogą się zemścić i słono kosztować.

Silniki bokser w motocyklach

Nie można pominąć również przykładów stosowania bokserów w motocyklach. Producentem, który się w tym wyspecjalizował, jest BMW Motorrad. Choć w jego przypadku boksery kojarzą się głównie z turystyczno-terenową serią GS, to są montowane nawet w maszynach przeznaczonych do sportowej jazdy. Podobnie jak w Porsche, początkowo były chłodzone powietrzem, a obecnie są chłodzone cieczą i mają pojemności powyżej jednego litra. 

Drugim producentem motocykli, który ma w swojej ofercie silnik typu bokser jest Honda. Jednak w przeciwieństwie do BMW nie stosuje go szeroko, bo jest montowany tylko w luksusowym turystyku Gold Wing. Ma sześciocylindrowego boksera o pojemności 1833 cm3 i może być wyposażona w automatyczna skrzynię biegów DCT.

W motocyklach, podobnie jak w samochodach, bokser zapewnia przede wszystkim nisko położony środek ciężkości. Ma też dość specyficzny wygląd, bo w przypadku BMW cylindry wystają po bokach jednośladów. To sprawia, że np. w cruiserze BMW R18 ciężko uzyskać pozycję z w pełni wyprostowanymi nogami, która jest charakterystyczna dla tego typu maszyn z silnikami V-twin.

Podsumowanie

Silnik typu bokser to niewątpliwie ciekawa konstrukcja, która zapewnia satysfakcjonujące i ekscytujące doznania z jazdy. Ma wystarczająco dużo mocy, by wybrać się Porsche z USA np. na track day. Jeżeli interesuje Cię taki samochód, warto rozważyć sprowadzenie go ze Stanów Zjednoczonych. W Polsce import samochodów z USA cieszy się ogromną popularnością, a Amerykanie kochają szybkie i mocne auta sportowe, choć nie należą one do tanich. W Bryki z Ameryki profesjonalnie sprowadzamy auta z USA, w tym również samochody z silnikami typu bokser. Wyszukamy dla Ciebie najlepszą ofertę, wylicytujemy pojazd i ściągniemy go do Polski.

Pozwól sobie na odrobinę szaleństwa, niezależnie od tego, czy chcesz pojeździć Porsche na torze, czy wolisz zaszaleć Subaru Imprezą w amatorskim rajdzie. Ciekawym wyborem jest również Subaru Forester, który jest zupełnie innym podejściem do projektowania samochodów typu SUV. 

‍