Sebbene i principi di base di un motore a combustione interna siano universali, il modo in cui questi motori sono progettati e funzionano varia notevolmente. Alcune configurazioni del motore sono progettate in linea, altre a V, mentre altre sono piatte, come il motore boxer.
Il motore boxer è oggi più noto nelle sue applicazioni Subaru e Porsche, ma è stato un altro produttore tedesco che ha aperto la strada al suo utilizzo nelle automobili alla fine del 1800. I suoi vantaggi sono stati visti allora e sono ancora molto apprezzati oggi, anche se non abbastanza per vederne un uso diffuso.
Per comprendere meglio i motori boxer e il loro funzionamento, The Drive's Il team informativo amante di burble ha assemblato una guida di riferimento rapido con termini, definizioni, lezioni di storia e fotografie. E sì, c'è anche un video. Iniziamo la lezione di oggi.
Un motore boxer, il tipo più comune di motore piatto o motore orizzontalmente opposto, è un motore a combustione interna progettato con cilindri contrapposti su ciascun lato di un albero motore rotante centrale. Con i cilindri in questa configurazione, i pistoni contrapposti si muovono contemporaneamente verso l'interno e verso l'esterno. Questo movimento imita le braccia di un pugile che pedala tra pugni destro e sinistro. Capito?
Mercedes-Benz afferma che il primo motore boxer fu sviluppato e inventato da Karl Benz nel 1897. Il motore piatto a due cilindri, noto come motore "contra/kontra" (kontra significa contro in tedesco), debuttò nel 1899 sulla Mercedes -Autobus Benz Dos-à-Dos. Una variante da 1,7 litri produceva 5 cavalli mentre una variante da 2,7 litri ne produceva otto. Il design del motore è stato immediatamente applicato ad auto normali, auto da corsa e veicoli commerciali. Mercedes-Benz, tuttavia, in seguito ha spostato l'attenzione sui motori in linea.
Decenni dopo, alla fine degli anni '30 e '40, la Volkswagen inserì un motore boxer da 1,1 litri raffreddato ad aria nel Maggiolino Volkswagen Tipo 1.
Anche Porsche ripercorre la sua storia con il motore boxer fino al Maggiolino. La società afferma che Ferry Porsche ha installato un motore a quattro cilindri da 35 cavalli nel suo 356-001. La prima 911 montava un motore boxer a sei cilindri.
Per Subaru, l'FF-1 è stato il primo modello a utilizzare un motore boxer, un'unità che produceva 61 cavalli e 65 Nm di coppia. Ha debuttato nel 1970 come successore del 360.
Tutto ha pro e contro. Ecco perché i motori boxer sono buoni.
Se le prestazioni sono una priorità o un punto di interesse, desideri che la tua auto sia il più bassa possibile rispetto al suolo. Ciò aumenta la stabilità e migliora la rapidità laterale e l'agilità. Con un motore piatto, il suo peso è più basso al suolo e più basso all'interno dell'auto stessa.
Quando si tratta di prestazioni, si desidera un veicolo che abbia il minor numero possibile di interruzioni di guida. Ciò si riduce non solo al bilanciamento del peso dell'auto, ma anche al bilanciamento del peso del motore. Ci sono molte forze potenti che si verificano all'interno di un vano motore e quando si contrastano a vicenda, è una buona cosa.
Inoltre, poiché il motore è più largo e piatto, aiuta a distribuire il peso in modo più uniforme rispetto a un motore verticale. Questo aiuta a migliorare la precisione di guida, specialmente dietro gli angoli.
Poiché i movimenti del motore si bilanciano a vicenda, il motore oscilla e vibra molto meno. Ciò riduce la necessità di parti progettate per contrastare le vibrazioni e aiuta a mantenere un peso ridotto.
Poiché i motori boxer sono così piatti e possono essere posizionati così in basso, possono essere progettati per staccarsi in modi che un tradizionale motore verticale non potrebbe.
Questi sono i contro quando si considera il vantaggio complessivo dell'utilizzo di un motore boxer.
Uno dei metodi principali per aumentare la potenza è aumentare le dimensioni del blocco motore e degli alesaggi dei cilindri. Tuttavia, questo è difficile da fare per il design del motore boxer e la sua larghezza, quindi è limitato in quella capacità.
L'orientamento e la progettazione dei motori boxer possono richiedere ulteriori costi di ricerca e sviluppo.
A causa della natura complessa di questi motori, in particolare della posizione di elementi come le candele, può essere piuttosto difficile e frustrante lavorarci ed eseguire la manutenzione di base. Non tutti sono noci difficili da decifrare, ma alcuni.
C'è una lunga e illustre storia di corse legata al motore boxer che risale al suo inizio.
Mercedes-Benz afferma che la prima auto da corsa con motore boxer è stata l'auto da corsa costruita dalla Benz nel 1899. Caratterizzata da un design boxer a due cilindri da 8 cavalli, gli storici della Mercedes-Benz affermano che il pilota Fritz Held, "l'ha portata in una classe vittoria nella corsa di lunga distanza Francoforte-Colonia sui 193,2 chilometri, completando la distanza ad una velocità media di 22,5 km/h”. Per coloro che non sono europei, sono 13,9 mph, quindi non esattamente un'auto da record di velocità su terra.
Il vero pedigree da corsa del pugile, tuttavia, non inizia sul serio fino a quando Volkswagen e Porsche non hanno iniziato a far cadere i rispettivi quattro quattro piatti raffreddati ad aria nella VW Bug e Porsche Type 64.
Il Type 64 è stato costruito per uno scopo e un solo scopo, vincere la corsa transcontinentale Berlino-Roma nel 1939. Sì, sappiamo esattamente cosa stava succedendo in Germania in quel periodo e faresti meglio a credere che i nazisti avessero il loro mano nel rendere il Tipo 64 una realtà. In effetti, hanno effettivamente commissionato l'auto.
Il Tipo 64 era essenzialmente un Maggiolino Volkswagen sotto la sua pelle in stile UFO, con un quattro piatti che producevano ben 50 cavalli. Quella prestazione, insieme al suo corpo più aerodinamico e al peso ridotto, significava che era in grado di raggiungere una velocità massima di 99 mph. La gara non si è mai materializzata per ragioni che siamo sicuri tu possa discernere. Ne furono costruiti tre e l'unico sopravvissuto in seguito partecipò a una manciata di rally, incluso il Rally delle Alpi nel 1950.
E da quel primo Tipo 64, ottieni tutta la storia delle corse di Porsche. Dalle 911 alle 914 alle potenti 911 GT1, ogni singola creazione di Hans Metzger e tutto il resto può essere fatta risalire a quel Tipo 64. Il che ci porta alla storia delle corse di Subaru, non di carneficina sull'asfalto, ma di dominio dei rally.
Il primo concorrente di Subaru nel mondo dei rally fu con un'auto chiamata Leone nel 1980. Equipaggiata con il prototipo del leggendario sistema di trazione integrale di Subaru, la Leone era alimentata da un motore boxer a quattro cilindri da 1,6 litri. Successivamente è stato aggiunto un turbocompressore per una migliore potenza. Questi primi giorni sono stati gestiti da Noriyuki Koseki, l'uomo dietro Subaru Tecnica International (STI):siamo sicuri che tu ne abbia sentito parlare.
Successivamente, con l'assistenza di Prodrive, uno dei più famosi gruppi di sport motoristici di sempre, gli sforzi di rally di Subaru sono iniziati davvero sul serio. Subaru ha co-sviluppato il suo Gruppo A Legacy RS con Prodrive per la stagione 1990 e negli anni successivi ha perfezionato il prodotto con l'aiuto di Ari Vatanen e Colin McCrae. Quello che ne sarebbe della partnership Subaru, Prodrive e McCrae renderebbe milioni di accoliti dei motori boxer.
Nel 1993, Subaru e Prodrive passarono dalla piattaforma Legacy RS all'Impreza e con il suo passo corto, lo schema di verniciatura blu e giallo brillante e un boxer turbo a quattro cilindri sputafiamme e resero gli eroi di Subaru, McCrae e del motore boxer. La squadra avrebbe vinto il titolo costruttori tre volte, 1995, 1996 e 1997. E il resto, beh, questa è storia.
- Contributo di Jonathon Klein
I motori Boxer si trovano attualmente in tutte le formazioni Subaru e Porsche. Subaru offre un 2,0 litri su BRZ, Impreza e Crosstrek; una versione da 2,5 litri su Legacy, Outback, Forester e Crosstrek, un 2,0 litri turbo a iniezione diretta nel WRX, un 2,4 litri turbo a iniezione diretta su Ascent, Legacy e Outback; e un 2,5 litri turbo nella WRX STI. Porsche offre motori flat-four e flat-sei su auto come la 911, la Boxster e la Cayman.
No, questi produttori e motori sono indipendenti l'uno dall'altro.
Imparare il comportamento, le stranezze e la personalità della tua auto può essere fatto da solo, ma non lo stai facendo esattamente nel vuoto. Un punto di frenata mancato o un bersaglio fissato su quell'albero laggiù potrebbe significare un paraurti piegato o alcune gravi spese mediche. Perché cogliere l'occasione quando puoi imparare in sicurezza a guidare la tua auto sportiva equipaggiata con boxer dai professionisti della Skip Barber Race Car Driving School?
Il Drive ha collaborato con Skip Barber, la leggendaria scuola di corse, per garantire che quando adescare per la prima volta l'accensione del tuo pugile, non volerai in un fosso.
Hai delle domande, The Drive ha risposte!
R. Non lo è! La differenza ha a che fare con l'orientamento dei pistoni. In un motore a pistoni contrapposti, i pistoni condividono ciascuno un cilindro e le parti superiori dei pistoni si spingono l'una verso l'altra. Nei motori boxer, i pistoni si trovano in diversi cilindri contrapposti e le parti superiori dei pistoni si allontanano l'una dall'altra.
R. La differenza sta nel punto in cui sono fissati i pistoni. In un motore a V di 180 gradi, i pistoni opposti sono collegati sullo stesso perno della camma e si muovono di conseguenza. I pistoni di un motore boxer, tuttavia, sono fissati a perni a camme separati, il che consente la loro caratteristica danza sincronizzata.
R. Questa è una domanda alquanto complicata e complicata. Da un lato, la natura intrinseca del design del boxer rende i suoi componenti interni durevoli e affidabili. Tuttavia, alcuni motori come quelli che si trovano in alcune auto WRX sono noti per avere problemi con la guarnizione della testata. Inoltre, alcuni motori boxer possono essere difficili da riparare, il che potrebbe dissuadere i proprietari dal seguire gli intervalli di manutenzione consigliati. In questo caso, l'auto potrebbe avere problemi a causa della scarsa cura.
R. I motori Boxer sono vecchi quasi quanto l'auto, ma sono obsoleti? Non proprio. Sospettiamo che ci siano buone ragioni per cui l'auto sportiva più iconica e pura del pianeta, la Porsche 911, utilizzi ancora il design.
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