Nahlédněme pod kapotu... - Magazín VETERÁN

… ale nedovolme, aby na nás spadla 🙂 . Budeme pokračovat ve virtuální procházce, tentokrát dějinami pohonných jednotek, kde se opět zaměříme na předválečnou a ještě starší produkci.

Vážení přátelé, při prvním pokusu o tenhle článek jsem ve třetině rozvleklého textu přestal, vše si přečetl a odeslal via koš. Proč? Protože jsem došel k závěru, že by to bylo mlácení prázdné slámy či nošení sov do Athen. Totiž: pokud se někdo zajímá o veterany, či o motorová vozidla obecně, dá se předpokládat, že zná rozdíly mezi dvoudobým a čtyřdobým motorem, ví, co je to karburace či si umí odvodit z pohybu pístů nahoru a dolů, že motor pracuje … Takže tentokrát bude text víceméně encyklopedický, navíc jsem toho názoru, že jeden obrázek řekne víc než tisíc slov (což samozřejmě není z mé hlavy, ale je to pravda).

Takže vidíme tu strojovnu a budeme dělit spalovací motory:

Podle pracovních cyklů:

dvoudobé (Aero 30, DkW Schwebeklasse, Z 5)
čtyřdobé (Škoda 420, Ford Rheinland, Stutz Bearcat)

Zde bych trochu odbočil, neboť jsem před mnoha lety slyšel z úst mistrovského cimrmanologa“ Ladislava Smoljaka, že podle nejnovějšího bádání vynalezl český genius Jára Cimrman Pětidobý motor! Ano, čtete dobře … „Sání, stlačení, hoření, výfuk, ODPOČINEK“ – ovšem zatím jsem jej nikde neviděl, takže tuto možnost berme čistě teoreticky 🙂 …

Ještě bych doplnil, že třetí doba není výbuch, jak se často v literatuře uvádí, ale hoření. V motoru nic nevybuchuje, zapálená směs tam hoří.

Podle druhu použitého paliva a způsobu zapalování:

zážehové či benzinové (Škoda Popular); v německé literatuře či neodborných překladech do češtiny můžete narazit na termín „Ottomotor,“ což je výhradně německý výraz podle Nikolause Augusta Otty (vynálezce atmosferického motoru)
vznětové či nesprávně dieselové (Mercedes-Benz 260 D). Třebaže vynálezce Rudolf Diesel položil základy vznětového motoru dávno před konstrukcí prvního vozidla, objevily se pokusy s vznětovým motorem v osobních autech současně až v polovici 30. let – průkopníky byly německé firmy Daimler-Benz a Hanomag, v USA se zrodil vznětový agregát Cummins (firma dodnes existuje), ovšem byl vmontovaný do luxusního phaetonu Auburn, takže jej nemůžeme pokládat za kompletní vozidlo.

Mezi motory zážehové můžeme počítat i různé druhy plynových pohonů: dřevoplyn, svítiplyn, generátorový plyn či jakékoli ostatní, jakož i směsi, které se u nás používaly od 20. let z důvodu neúměrného daňového zatížení benzinu a tím i ceny. Směsi byly zpravidla lihobenzinové, či s příměsí benzolu, někdy i pod vlastními názvy, např. Pragolin.

Ještě bych se zastavil u plynných paliv. První takový agregát vznikl již v polovině 19. století díky snaze švýcarského poručíka Isaaka de Rivaze, ovšem definitivní podobu mu dal až Francouz Auguste Lenoir. Prakticky všechny předválečné plynové pohony byly náhražkou za nedostatkový benzin. Zde bych zmínil především spalování dřevoplynu, které dodnes zůstalo v povědomí. S dřevoplynovými generátory se můžeme setkat u již dost velké skupiny oldtimerů, spadajících časově do válečné či těsně poválečné doby. V naší zemi se nejčastěji setkáme s generátory firem Imbert, Grünert, Janka či Dokogen. Základem je válcový generátor, umístěný u modernějších karoserií v zavazadelníku, který tím ovšem ztrácí funkci, u starších modelů na držáku, umístěném vzadu na karoserii, či v případě vzadu uloženého motoru (např. KdF) vpředu. Těžší technika mívala i generátor s příslušenstvím na přívěsném vozíku – u nás takto jezdily autobusy. Generátor potřeboval palivo, běžně dřevěné špalíky či tzv. polokoks (odpadní látka z výroby synt. benzinu) a zásobník s vodou. Po zapálení hořáku se začal vyvíjet kysličník uhelnatý, který procházel filtrem, odstraňujícím saze, do potrubí, které se táhlo podél karoserie (příp. nad ní) až k motoru. Zde se ještě jednou přefiltroval, ochladil a vstupoval do směšovače, kde se smísil se vzduchem a tvořil tak palivo. Filtrace plynu mohla být vícenásobná. Účinnost a tedy ani výkon motoru zdaleka nedosahoval hodnot motoru benzinového, nesnadná byla i údržba a provoz: zdlouhavé zapalování, čekání na utvoření dostatečného množství plynu, pravidelné čištění a omezený dojezd. Přesto byl však dřevoplynový pohon rozšířen v celé válčící Evropě, v mnoha případech i několik let po válce. Jinou eventualitou, užívanou až do 60. let – zejména u větších a žíznivějších motorů – byl pohon na tzv. „Treibgas,“ obdobu dnešního LPG. Automobily jezdily s dvojicí plynových bomb na střeše či na zavazadelníku, odkud se pak plyn čerpal do směšovače v motoru. V 50. a 60. letech tuhle „vymoženost“ používali zejména majitelé předválečných amerik a podobných velkoobjemových motorů.

Motory lze rozdělit i podle druhu jejich chlazení:

kapalinové (dříve pouze vodní): prakticky v podobě, v jaké jej známe dodnes s tím, že dříve samozřejmě neexistovaly speciální chladící kapaliny, ale brala se čistá, v případě nouze i rybniční (takže tehdy ještě také čistá ˘) voda. Na zimu se přiléval zpravidla líh, ale objevovaly se již patentované nemrznoucí směsi. Mnoho motoristů s sebou vozilo staré deky – když zastavili, tak aby „nevychladl motor.“ Kapalinové chlazení měly naše škodovky, pragovky a většina zahraničních vozů.
vzduchové, které nepotřebovalo kapalinu a mohlo pracovat i v těžších podmínkách – legendárním a celosvětově uznávaným vzduchem chlazeným motorem je Tatra, kde byl použit již poč. 20. let u typu Tatra 11.

Dále rozeznáváme motory podle uspořádání válců:

řadové: klasický motor s válci v jedné řadě, v dřívějších dobách až na výjimky uložený podélně (např.Škoda Popular). Řadový motor může být stojatý, šikmý i plochý ležatý
vidlicové: většinou víceválcové, s válci ve tvaru V, např. Cadillac V16, ale i britská tříkolka Morgan s vidlicovým dvouválcem
s protilehlými válci (tzv. boxer-motor): plochý agregát s válci po obou stranách, např. Tatra
hvězdicový: zmiňuji jen pro úplnost, protože prototyp hvězdicového motoru byl vyvíjený a zamýšlený pro Tatru 600 Tatraplan

Motory můžeme rozdělit i podle počtu válců, od malého jednoválce (Aero 500), přes dvouválce (Aero 662), tříválce (Auto Union), čtyřválce (Tatra 75), šestiválce (Chevrolet Master), osmiválce (Mercedes-Benz 770), dvanáctiválce (Voisin) či šestnáctiválce (Marmon Sixteen). Pro úplnost bych ještě zmínil motory s nasáváním, kdy se vzduch nasává do válce pohybem pístu, a kompresorové, kdy se o nucené plnění stará kompresor, buď zapínaný samočinně v určité oblasti otáček, či zapínaný řidičem, např. prošlápnutím plynového pedálu na podlahu. Kompresorové motory mají samozřejmě mnohem vyšší výkon, legendární jsou čtyř a půllitrové Bentleye – poznáte je podle kompresoru ve spodní části předku. Jen taková poznámka: zvuk předválečného auta s naplno pracujícím motorem a kompresorem je zážitek, který bych přál každému fandovi nefalšované techniky. Prehistorický řev motoru se po zapnutí kompresoru změní doslova v „ječák,“ který vám bude nahánět husí kůži, i když od něj budete daleko. Šťastní ti, kteří jej mohli krotit – vlastně: šťastní, ale hodně odvážní …

Ještě zbývá snad rozdělení podle druhu ventilového rozvodu:

SV: nejstarší a před válkou nejrozšířenější druh – ventily jsou umístěné na jedné straně motoru a ovládají se pomocí vačkového hřídele a zdvihátek. Říká se jim i motory „spodové“ – používaly jej např. Škoda 430 či Ford V8
OHV: dodnes nejobvyklejší způsob, visuté ventily, ovládané vahadlem ventilu, rozvodovou tyčkou a zdvihátkem. Takový motor má pod kapotou třeba Škoda Popular OHV
OHC: zmiňuji jen pro úplnost, neboť jej na předválečných vozech najdeme jen opravdu výjimečně (Horch). Má také visuté ventily v hlavě válců, ale na rozdíl od motorů OHV je v hlavě i vačková hřídel
Rozvody DOHC, IOE a podobné na běžných předválečných vozech nebyly
Zvláštností, i když např. v 20. letech poměrně rozšířenou, jsou tzv. „šoupátkové“ motory, jinak nazývané bezventilové, někdy i systém Knight. Jako první je použil Američan Charles Knight, v Evropě se montovaly většinou do drahých značek – Minerva, Itala, Voisin, Bucciali, Imperia, Panhard – ale i třeba v liberecké továrně do automobilů RAF. Namísto ventilů je motor opatřený dvojicí šoupátek válcového tvaru, nevýhodou je větší kouřivost motoru a větší spotřeba oleje.

To by, myslím, ke spalovacím motorům stačilo, a vydejme se do motoristického dávnověku, kdy samohyby poháněla pára. Pro začátek uvádím, že se této pohonné jednotce říká výhradně parní stroj, nikoli parní motor, jak jsem v posledních letech několikrát slyšel i četl. Základem každého parního stroje je parní kotel, umístěný vpředu, vzadu, u těžké techniky i v kabině řidiče, může být stojatý i ležatý. Topivo (dřevo, uhlí, koks) ohřívá vodu, čerpanou ze zásobníku a vzniklá pára rozpínavostí uvádí do pohybu píst (či písty). I parní stroj může mít různý počet válců, zpravidla jeden či dva. Pára se následně odvádí do kondensatoru, kde se opět mění ve vodu. Přenos výkonu je bezestupňový, zajišťuje jej kardanová hřídel nebo článkové (Gallovy) řetězy. Parní stroj byl ještě v těsně předválečných letech provozně výhodnější, až průmyslová výroba a rozmach zážehových a vznětových motorů pomohly k jejich vytlačení. Pomineme-li Cugnotův dělostřelecký tahač, parovůz Josefa Božka či parní omnibusy Richarda Trevithicka, výrobcem zprvu kočárových karoserií a tříkolek se staly firmy De Dion-Bouton-Trepardoux, Amedeé Bolleé, Gobron, White, Stanley, ale parovůz zhotovila i Kopřivnická vozovka (dnešní Tatra). Nejkrásnější přehlídkou historických parovozů je každoroční a renomovaný závod London – Brighton, jehož se smí účastnit pouze pozvané vozy do roku výroby 1904, a který jízdou oslavuje zrušení tzv. praporkového zákona v Anglii. Ač se to nezdá, mnoho zastánců měly parovozy v USA – nejznámější je bezesporu Stanley Steamer, vyráběný od přelomu 19. a 20 století až do poloviny 20. let. Jeden exemplář z raného údobí výroby se dochoval i u nás, zatím je sice neprovozní (prošla kotlová zkouška), ale jinak je plně funkční. V interiéru parovozu najdete volant, ale také mnoho ventilů k ovládání napájení vodou, k přepouštění páry, apod. Parovůz se rozjíždí naprosto tiše a plynule, s jemným odfukováním, které se zrychluje úměrně k vzrůstající rychlosti vozu a přechází do syčivého šepotu. Nezanechává zplodiny, většinou si jen „značkuje“ cestu vodní stopou. Nevýhodou je omezený dojezd, čekání na páru a časté čištění kotle a roštu. Tomu se snažili odpomoci výrobci luxusních parních vozů ještě v 30. letech, především americký Delling a Noble, kteří zavedli petrolejové vytápění, rychlohořáky s vývinem potřebného množství páry do 2 minut. Tím ovšem doba parostrojů skončila. V neposlední řadě bych ještě zmínil, že hranici 200 km/h poprvé překonal právě Stanley Steamer s proudnicovou karoserií. U nás můžeme nalézt funkční repliku Božkova parního kočáru, která byla postavena pro natáčení filmu Posel úsvitu, pak repliku parního kočáru Virginio Bordino z r. 1850, jíž postavil jistý moravský sběratel, dále repliku parního vozu De Dion-Bouton (ve vých. Čechách), dochovaný Stanley Steamer 1904, několik parních vozů v majetku technického musea, a nelze zapomenout na dva kompletní a jedno chassis značky Škoda Sentinel.

Toliko o páře – naskytne-li se vám možnost, přistupte blíž beze strachu. Uvidíte živoucí organismus, který se nadechuje a oddechuje, šíří kolem sebe strojní vůni páry a těžkého oleje Vulcan, a zároveň je nejkrásnější mechanickou architekturou vyrobenou člověkem.

A co „hromy a blesky“ – tedy elektřina?

Tato přírodní síla s plnou vervou zaútočila na silniční monopol páry i na nesmělé pokusy spalovacích motorů. Dostalo se jí i významné satisfakce: Belgický jezdec Camille Jenatzy na doutníkovitém elektromobilu, pojmenovaném „La Jamais Contente (Věčně nespokojená)“ byl první, kdo překonal magickou hranici stokilometrové rychlosti. Můžeme být hrdi na českého vědce Františka Křižíka, který mimo celé řady užitečných vynálezů sestrojil několik elektromobilů, první z nich již v roce 1895! Dále následovala dvojice dalších, které on a jeho rodina používali k běžné potřebě, a dokonce si na elektřinu upravil vůz původně vybavený spalovacím motorem. Ovšem, nic naplat, i jeho elektromobily musely ustoupit a tak Křižíkovým posledním vozem byla elegantní Tatra 77. Již zpočátku čerpaly elektromobily energii ze soustavy akumulátorů (ono se vlastně dodneška skoro nic nezměnilo), jen těch „dobíjecích“ stanic bylo méně a dojezd vozidla jen několik desítek kilometrů. Přesto se elektrické vozy účastnily třeba i známého závodu Paříž – Rouen, uspořádaného na přelomu 19. a 20. století pařížským deníkem Le Petite Journal. A nevedly si špatně … Mnoho zastánců elektrického pohonu bylo i na druhé straně Atlantiku – tam dominovala značka Baker a Detroit Electric, a mohli jste si tam již tehdy objednat elektromobil jako stavebnici. Zajímavým počinem je rakousko-uherský Lohner-Porsche, vybavený elektromotory v nábojích kol – ovšem tento nápad se příliš nerozšířil. Elektromobily našly již po 1. světové válce uplatnění v malé rozvážkové službě, zásobování a v některých případech jako městské taxíky. Ve druhé a třetí dekádě minulého století však již zásadním způsobem vývoj automobilu neovlivnily.

Zbývá už jen stručně se zmínit o ostatních – víceméně kuriosních a ojedinělých – pohonech, např. raketový. Tím byl na poč. 20. let vybaven německý Opel RAK, několikrát se úspěšně projel, ale pak vzrušení utichlo. Podobně tomu bylo i s pokusy o gyromobil, v němž se v nabíjecí stanici elektrickou silou natočil setrvačník, který pak po určitou dobu svou rotací poháněl vozidlo. Nezbytností ovšem byla další „natahovací“ stanice v místě dojezdu. Tento druh pohonu se zkoušel o trolejbusů při přejezdech mezi zasíťovanými úseky.

Pohon hodinářským perem, sílou skrytého tažného zvířete či člověka se zabývat nebudeme, i když tyhle pokusy skutečně proběhly.

Tak, a můžeme zavřít kapotu, resp. přiklopit zpět obě její boční křídla, přepásat koženým řemenem, otevřít palivový kohout, nastavit předstih na volantu, nasadit kliku a ve správném okamžiku cuknout …. Jaúúúúúú, já jsem dostal přes ruku, snad ji nemám zlomenou? Tak si tedy někdy povíme, jak v roce 1910 Charles Kettering sestrojil starter …. Štastnou cestu!!!

Text: Pavel Kopáček

Foto: Archiv Pavla Kopáčka