Danas je redni petcilindrični motor gotovo izumrla pojava. No, sve donedavno to nije bio slučaj – mnogi su proizvođači automobila koristili ovu neobičnu konfiguraciju motora sve do kasnih 2000-ih, pa i dulje.
Iako se Henryju Fordu pripisuje zasluga za izradu prvog rednog petcilindričnog motora vrijednog pažnje, Ford nikada nije stavio taj dizajn u serijsku proizvodnju. S druge strane, Audi i dalje drži titulu prvog (i najdugovječnijeg) proizvođača koji je tržištu ponudio ovaj motor, ali upravo je Mercedes-Benz bio taj koji je najbolje iskoristio potencijal rednog petcilindričnog motora. O tome ćemo malo kasnije…
Zanimljivo je da, unatoč tome što se čini “jednostavnim”, ovaj motor spada među najnovije konfiguracije koje su se globalno prodavale. Povijesno gledano, redni petcilindrični motor nije ni bio dostupan javnosti sve do 1976. godine, a glavni razlog tome bio je spor razvoj i visoka cijena pristupačnih sustava ubrizgavanja goriva.
Jedna komplicirana, karburatorska zavrzlama
Redni petcilindrični motori se jednostavno ne slažu s karburatorima – i obrnuto.
Za početak, ako motor koristi jedan karburator, on će najvjerojatnije biti smješten negdje u sredini motora. No, budući da ova konfiguracija ima neparan broj cilindara, usisni kanali (grane) bit će neujednačeno raspoređeni. Zbog tog neparnog broja cilindara i zastarjele konstrukcije karburatora, svaki cilindar prima gorivo na različit način, što dovodi do neujednačenog rada. Rezultat je motor koji doduše radi – ali vrlo grubo i nestabilno.
Čak i kada se koriste dva karburatora, dolazimo do toga da jedan napaja dva cilindra, dok drugi opskrbljuje preostala tri. Pokušali ste ikada koristiti dva karburatora na jednom usisnom kolektoru, tako da svaki karburator na neki način hrani 2,5 cilindra? Sretno s praćenjem protoka goriva u toj zbrci. Središnji cilindar će vjerojatno dobivati lavovski dio goriva, jer će ga oba karburatora prekomjerno napajati prije nego što ostatak završi u ostala četiri cilindra.
Ni spajanje dva karburatora različitih veličina ne pomaže. Dati svakom karburatoru vlastiti usisni kolektor – tako da veći napaja tri cilindra, a manji preostala dva – možda bi moglo funkcionirati. Ali održavati ravnotežu između oba karburatora i svakog cilindra bio bi pravi tuning pakao.
Jedini izlaz bio bi korištenje pet zasebnih karburatora, što bi zapravo značilo motor koji radi glatko. Međutim, mana takve konfiguracije su visoki troškovi i složenost podešavanja, što je nemoguće opravdati u masovnoj proizvodnji putničkih vozila. Izgleda da je Audi prije desetljeća pokušao s karburatorima na maloj seriji petcilindričnih motora, ali su ubrzo odustali i prešli na ubrizgavanje goriva.
Ovo je zanimljivo jer je tijekom godina postojalo mnogo rednih šestcilindričnih motora s karburatorima koji su savršeno dobro radili.
Kao što video gore ilustrira, problem kod karburiranja rednih petcilindričnih motora u potpunosti proizlazi iz njihovog reda paljenja. Za usporedbu, većina rednih šestcilindričnih motora ima red paljenja 1-5-3-6-2-4. Dok tipični redni petcilindrični motor ima red paljenja 1-2-4-5-3. Budući da redni šestcilindrični motor ima jedan cilindar više, nikada ne pali dva susjedna cilindra jedan za drugim. Suprotno tome, redni petcilindrični motor pali cilindre 1 i 2, zatim 4 i 5, prije nego se vrati na broj 3.
Ukratko, kod reda paljenja 1-2-4-5-3 primarne sile (vertikalni pokreti klipova) su izbalansirane. Isto vrijedi i za sekundarne sile, koje nastaju kada klipovi snažno ubrzavaju pri usponu, a usporavaju pri spuštanju. Razlog tomu je što redni petcilindrični motor koristi tzv. “rocking couple” (ljuljački moment).
Ovo je tehnički izraz za oscilaciju spojnica (klipnjača) i razlog zašto gotovo svi petcilindrični motori imaju balansni osovinski mehanizam, kao i pojačane nosače motora i mjenjača. Od neujednačenog reda paljenja do žestoke rotacijske neravnoteže, radi se o pravoj ludoj vožnji kroz proces izgaranja i kompresije od jednog do drugog kraja motora.
No, kada se sve izvede ispravno, cilindar se pali svaki put kad se radilica okrene za 144 stupnja. To znači da je između svake radne faze preklapanje od 36 stupnjeva, što rezultira glatkim radom motora, iako zvuči neobično jer se ispušni takt događa svakih 72 stupnja. To daje jedinstven zvuk ispuha, naročito na nečemu poput klasičnog Audi rally automobila s utrkaškim ispušnim sustavom.
Veliki igrači s ubrizgavanjem goriva i promašaji
S gledišta masovne proizvodnje, Volvo i Volkswagen/Audi automobili mogu pasti na pamet kad pomislite na motore s ubrizgavanjem goriva i pet cilindara u nizu. Međutim, bilo je i dosta drugih zapaženih petcilindričnih motora koji su se iznenađujuće dobro prodavali tijekom posljednjih nekoliko desetljeća, a neki su bili u proizvodnji još do nedavno.
S uspješnije strane, tu je stariji Ford Transit Van s masivnim 3.2-litrenim rednim petcilindričnim motorom, koji se prodavao jako dobro unatoč neobičnoj konfiguraciji motora. Navodno su i stariji Dodge Sprinter kombiji imali isti redni petcilindrični motor, koji je tada bio više Daimlerova tvorevina nego bilo što drugo.
Acura Vigor i 2.5-litrena verzija Acura TL iz 1990-ih također su dobro prošli, jer su bili hvaljeni kao pristupačna, snažna i štedljiva alternativa zastarjelom V6 dizajnu iz tog razdoblja. Do danas je to bio jedini Honda motor s pet cilindara u nizu, a motor je bio postavljen uzdužno, što je bilo nezamislivo za Hondu tog doba.
Što se tiče Volkswagena, njemački brend je nudio liniju rednih petcilindričnih motora u modelima Beetle, Golf, Rabbit, Jetta i Passat na kratko, svi su se dobro prodavali tijekom većeg dijela 2000-ih. No, kada su moderni turbo četverocilindrični motori pokazali da su pristupačniji, štedljiviji i s boljim performansama, VW je odustao od rednog petcilindričnog motora u svojim masovno proizvođenim vozilima.
Volvo je također ostvario velik uspjeh nakon što je 1991. godine u model 850 ugradio poprečno postavljeni petcilindrični motor. Taj motor bio je glavna snaga Volva gotovo u svim modelima do otprilike 2016. godine.
A onda tu je i katastrofa pod nazivom Hummer H3, koji je dijelio isti nedovoljno snažni redni petcilindrični motor s GMC Canyon i Chevy Colorado iz tog razdoblja. Vjerojatno je bolje da ne ulazimo previše u detalje te strane priče o rednom petcilindričnom motoru, jer je taj dizajn bio pravi fijasko i poprilično neugodan.
Naravno, postojale su i brojne verzije dostupne samo na određenim tržištima, poput Land Rover Defenders i Discoveries, Lancia vozila, Fordova namijenjenih samo Europi, te retro Audi i Alfa Romeo malih automobila i sportskih vozila.
No vjerojatno je najveća priča o uspjehu rednog petcilindričnog motora legendarni Mercedes-Benz 300D. Ti njemački tenkovi s dizelskim motorima, zamaskirani kao putnički automobili, bili su toliko pouzdani i laki za popravak da ih i danas možete vidjeti kako mirno voze… barem što se mehanike tiče. Hrđa na karoseriji je, s druge strane, sasvim druga priča.
Posljednji pozdrav rednom petcilindričnom motoru
Problem kod gotovo svih spomenutih motora bio je u tome što, iako su radili, mnogi od današnjih manjih, turbo-punjenih rednih četverocilindričnih motora proizvode veću snagu po otprilike istoj cijeni, često uz bolje uštede goriva. Čak i moderni turbo redni šestocilindrični motori imaju bolju učinkovitost od Audija TT RS.
Sva dodatna balansiranja koja redni petcilindrični motor zahtijeva, kao i inherentno visoki troškovi popravaka, čine ga prilično ružnim i nezgrapnim „pačetom“.
U bazenu prepunom turbo četverocilindričnih motora, hibrida i šestocilindričnih motora, jednostavno nema mjesta za nešto što je skupa kompromisna opcija na gotovo svim razinama. Zato je Audi najavio prestanak proizvodnje modela TT RS nakon modelne godine 2022. Time su ostali samo RS 3 i međunarodno ekskluzivni RS Q3 kao jedini preostali redni petcilindrični motori danas. Oba se, prema glasinama, također planiraju ukinuti, čime bi redni petcilindrični motor službeno izumro na globalnoj razini.
