Vidlicový motor je bežnou konfiguráciou pre spaľovací motor. Valce a piesty sú vyrovnané v dvoch samostatných rovinách, ktoré navzájom zvierajú určitý uhol, a keďže pripomínajú vzhľadom písmeno ,,V“ pri pohľade pozdĺž osi kľukového hriadeľa, toto označenie sa stalo bežným.
Takéto konštrukčné riešenie dáva bloku motora veľkú pevnosť a odolnosť oproti radovému typu a vyznačuje sa o niečo pokojnejším chodom celého ústrojenstva. Veľmi malý uhol môže prinášať výhody (aj nevýhody) blížiace sa vlastnostiam radových agregátov, veľký uhol zasa prináša charakteristiky podobné motorom s protibežnými piestami. Ide teda o nájdenie najlepšieho pomeru uhla medzi radami valcov, ich počtom, objemom, zdvihom piestov a podobne. Ako príklad motora s veľmi malým uhlom medzi radami valcov si môžete predstaviť niektoré staršie modely Lancie alebo Volkswagenu, ktoré používali motor označovaný ako VR6, ktorý v podstate kombinuje vlastnosti vidlicového a radového motora.
Vidlicové motory teda ponúkajú širokú konštrukčnú variabilitu, preto sú obľubované v motoršporte. Majú totižto nižšie ťažisko než radové motory, sú pevnejšie a odolnejšie, navyše pri väčšom počte valcov aj kratšie. Môžu taktiež dosahovať veľmi vysoké kompresné pomery bez toho, aby došlo k deformácii bloku. Nie je teda žiadnym prekvapením, že vidlicové motory majú v svojich útrobách superšporty alebo rakety formule 1. Existujú aj takzvané invertné vidlicové motory, teda v konfigurácii “hore nohami“, ktoré našli uplatnenie predovšetkým v letectve – asi najznámejším je typ Daimler-Benz DB 601, ktorý poháňal vojnovú stíhačku Messerchmitt Bf-109.
Prvý spaľovací vidlicový motor použitý v automobile postavil Nemec, konštruktér Gottlieb Daimler. Bolo to v roku 1889 a išlo o dvojvalec alebo ,, V-twin“, a to pre ďalšieho zakladateľa automobilizmu Wilhelma Maybacha. Obľúbený hlavne v Spojených Štátoch – motor V8 po prvý krát postavili a použili vo Francúzsku v roku 1903. Bol to výtvor firmy Société Antoinette, ktorý však nebol použitý v aute, ale v závodnom člne Léona Lavavasseura ( francúzsky pretekár a letecký inžinier). Prvé americké vozidlá so spomenutou “vé-osmičkou” boli až Cadillaky postavené po roku 1914, ale americká posadnutosť motormi V8 sa datuje od 50. rokov minulého storočia, kedy sa tento agregát stal symbolom pre populárne muscle cars.
Výhody a nevýhody:
V6 – Má rovnaký počet valcov ako radový šesťvalec a rovnako poskladanú kľukovú hriadeľ, ale inak sa od neho dosť odlišuje. Kľuková hriadeľ pri V6 potrebuje protizávažie, takže je ťažšia a tým motor nejde tak jednoducho a rýchlo do otáčok. Je tu ale jedno protizávažie na dva piesty, ktoré spolu zdieľajú kľukový čap. Výhody tohto motora sú jasné – je malý, takže sa dá vložiť do auta pozdĺžne aj naprieč. Oproti radovému šesťvalcu je kratší a teda pevnejší. Vpredu umiestnený naprieč motorovým priestorom znamená veľký objem a viac výkonu. Medzi nevýhody ale patrí zložitejšia konštrukcia, dve ventilové ústrojenstvá v dvoch hlavných valcoch, výfukové zvody sú na oboch stranách motoru, čo tiež zaváži. Taktiež je tento motor ťažší ako V4, čo pri umiestnení na prednej náprave znamená negatívny vplyv na ovládateľnosť auta.
VR6 – Táto konštrukcia je vynálezom Volkwagenu, skutočne výnimočná koncepcia, ktorá si zaslúži zmienku. Nie je to totiž ani vidlicový, ani radový motor, aj keď k nemu má možno bližšie. Snaží sa o spojenie výhod týchto dvoch typov. Radový nie je kvôli tomu, že jeho valce nie sú presne v rade, ale zároveň majú určitý ostrý uhol. Vidlicový zas nie je preto, lebo má iba jednu hlavu valcov, a nie dve, ale zároveň rovnakú schému pohybu valcov ako radový šesťvalec. Potrebuje viac úsilia konštruktérov, aby bol dobre vyvážený, ale zároveň ponúka výhodu šesťvalca v priestore, ktorý bežne stačí pre zástavbu štvorvalca. Má jedno ventilové ústrojenstvo ako pri radovom šesťvalci, ale nie je tak dlhý, tým pádom je pevnejší. A hlavne – vďaka tomuto vynálezu môže dnes Audi A8 mať V12 a Bugatti Veyron W16.
V8 – toto je ikona, či už v USA alebo v európskych luxusných a športových autách. Svoj status nedosiahla náhodou. Pri V8 je totižto veľmi ľahké dostať sa na veľký objem a teda aj vysoký výkon a pritom motor stále nie je príliš veľký. Väčšina osemvalcov má krížovú kľukovú hriadeľ, teda s čampi po 90°. Tieto motory majú charakteristické bublanie, pokiaľ ho príliš netlmíte vo výfukovom systéme. Tiež to znamená, že najlepší uhol uchytenia valcov je 90°, k výbuchu teda dochádza každých 90° otáčky kľukovej hriadele. Sekundárne sily sa vyrušujú sami, primárne sily sú vyvážené protizávažím ako pri V6, čo ale znamená viac váhy a menšiu ochotu motora k vytáčaniu. Pokiaľ má ale V8 plochú kľukovú hriadeľ rozdelenú po 180°, sú to v podstate dva štvorvalce spojené dohromady. Nie je teda potrebné protizávažie, takže tieto motory idú do otáčok bez problémov, avšak tu sekundárne sily spôsobujú vibrácie. Preto sa V8 s plochou kľukovým hriadeľom používa prevažne u športových a závodných vozidiel, kde sa ale používajú ľahšie konštrukčné materiály, čo samo o sebe tlmí vibrácie motora.
V10 – je tvorený dvoma spojenými radovými päťvalcami, takže primárne a sekundárne sily sú vyvážené, tak isto ako pozdĺžne vibrácie prameniace z nepárneho počtu valcov na každej strane. Choď motora je hladký, a jednoducho sa dostáva k vysokým otáčkam, pretože piesty môžu byť pri rovnakom objeme menšie ako pri V8. Stále je to však veľký, ťažký a zložitý motor, ktorý je drahší ako jeho predchodcovia. A to sú dôvody prečo patrí do skupiny zriedkavo používaných motorov.
V12 – kráľovský titul si zaslúži právom, keďže sa jedná o dva radové šesťvalce na jednom kľukovom hriadeli. Sú to takmer dokonalo vyvážené agregáty, takže motory V12 majú perfektne hladký chod. Pokiaľ sa bavíme o dvanásťvalcoch inde ako v limuzínach, určite treba spomenúť, že pri rovnakom objeme majú ešte menšie piesty ako V10 či V8, takže rýchlo dosiahnu vysoké otáčky. K nevýhodám samozrejme patrí zložitosť, veľkosť a cena takéhoto motora, keďže je najdrahší.
Najúspešnejšie vidlicové motory:
NISSAN VR38DETT
Tento motor bol manuálne zostavený špeciálne kvalifikovaným personálom v závode Yokohama. Japonskú V6 poháňa 24 ventilov ovládaných dvojitými vačkovými hriadeľmi (2 na hlavu valca), hliníkový blok, ktorého povlak poskytuje pevnú ochrannú vrstvu pre piestové krúžky počas pohyblivých cyklov. Turbínové puzdrá pre Twinturbo sú integrované do výfukového potrubia tak, aby znížili hmotnosť a podporili vyváženie karosérie. Tento motor je tiež vybavený systémom spätnej väzby, ktorý premieňa pomer vzduchu v závislosti od zaťaženia motora, čo má významný vplyv na zníženie spotreby paliva (ak by pri GTR-ku niekto naozaj riešil spotrebu). Aktuálna verzia sa vyrába s výkonom 565 koní a krútiaci moment 633 Nm. Motor sa používa v modeloch GT-R, limitovanej edícii Nissan Juke, a tiež v závodných špeciáloch ako je Nissan GT-R Nismo či Renault R.S. 01.
Volkswagen VR6
Zatiaľ čo väčšina V-6 používa dve samostatné hlavy valcov, VR6 používa jednu, avšak valce sú rozložené a rozdelené do dvoch úzkych uhlov troch valcov (pri prvom zavedení motora to bolo 15°). Výhody tohto rozloženého usporiadania sú jasné : VR6 je len okraja dlhší a širší ako štvorvalcový motor, čo znamená, že je možné ho namontovať priečne v malých vozidlách s predným náhonom bez nutnosti priestranného nasávania. Volkswagen začal začal pracovať na prototype 2.0 VR6 v roku 1978, ale v čase, keď vstúpil do výroby vzrástol na 2.8 litra. To, čo tento agregát skutočne charakterizuje, je jeho zvuk a hladkosť. V súčasnosti VW sľubuje, že nezanevrie na tento typ motora a bude ho naďalej montovať do modelov Passat, Touareg a Porsche Cayenne. V minulosti našiel svoj domov pod kapotou mnohých modelov, medzi ne patria aj Golf Mk3/Mk4/Mk5, Jetta Mk3/Mk4, Sharan, Phaeton, Eos, Atlas, Passat CC, či Corrado a Vento (ktoré brázdilo aj Bratislavské ulice pod záštitou Polície Slovenskej republiky).
Mercedes AMG M157
Emocionálny špičkový výkon, obrovský krútiaci moment a charakteristický zvuk motora – týmto sa preslávil agregát od nemeckej automobilky značky Mercedes. Očakávania boli vysoké, keď sa mal predstaviť nový vysoko výkonný motor, ktorý spĺňal dve kritéria – dynamický výkon dokonale spojený s úsporou paliva. 5.5-litrový V8 biturbo vyvíja výkon 400 kW (544 koní) a maximálny krútiaci moment 800 Nm. Tento typ motora sa používal v modeloch S63 AMG, CL63 AMG, CLS 63 AMG, ML 63 AMG, AMG GLE 63, GL 63 AMG, GLS 63 AMG, AMG GLS 63 a E63 AMG.
Lamborghini V10
Je to prvý motor vyvinutý pre Automobili Lamborghini S. p. A. odkedy sú súčasťou skupiny Volkswagen. Tento agregát našiel svoje pôvodné miesto v dvoch koncepčných vozidlách Lamborghini – 1988 P140 a 1995 Calà. Každý mal objem 3.9 litra (ktorý sa každým ďalším vývojom zvyšoval), 90°uhol a pre výrobnú verziu bol zvolený suchý mazací systém, ktorý umožňuje nízke ťažisko motora. Vyskytli sa aj špekulácie, že blok motora 5.0 V10 Lamborghini je založený na modeli Audi 4.2 FSI V8. To však spoločnosť Audi odmietla. V-10 od Lamborghini sa vkladal do modelov Gallardo, Sesto Elemento, Huracán a neskôr v niektorých vozidlách Audi ako sú R8, S8, S6 a RS6.
Mercedes AMG M120
Typ motora M120 značky Mercedes-Benz 7.3 L V12 sa používal v 90. a 20. rokoch minulého storočia a táto ,,rodina“ bola vyvinutá v nemeckom Stuttgarte. Blok motora je vyložený kremíkom alebo hliníkom a hlavy valcov sú navrhnuté so štyrmi ventilmi na valec. Využíva sekvenčné vstrekovanie paliva a obsahuje kované oceľové spojovacie tyče. M120 bol nakoniec nahradený menším motorom s objemom 5.8 litra, ktorý mal už len tri ventily na valec a označenie M137. Vyrábali sa tri verzie: v roku 1992 bol v Severnej Amerike ponúkaný iba vo formáte 300 kW (407 koní) a v rokoch 1991-1992 408 koní v Európe. Všetky ostatné roky 1993-1999 majú verziu 290 kW (394 koní). Motory sa vyrábali pre modely 600SEC, S600 Coupe, CL600, 600 SE, 600SEL, S600, 600SL, SL600 a so zvýšením objemom aj pre Pagani Zonda(motor o výkone 670 koní).
BMW V16
Motor od BMW, známy tiež ako projekt “Tajná sedmička” alebo “Goldfish”, je 32-ventilový 6.7 litrový prototyp piestového agregátu založený na motore BMW M70 V12, bol vyvinutý koncom 80.-tych rokov inžiniermi ako špičková ponuka pre BMW radu 7 (E32). V júli 1987 sa začal vývoj a už po pol roku bol pripravený na dynamometer. Neskôr sa táto verzia nainštalovala v upravenom BMW radu 7 (E32) a bola prepojená so 6-stupňovou manuálnou prevodovkou z BMW radu 8 (E31). Maximálny výkon dosiahol až 304 kW (408 koní) s krútiacim momentom 637 Nm. Motor sa ale nikdy nedostal do výroby a tak je len spomienkou na konštrukčné schopnosti inžinierov BMW.
