Его поршни выглядят как бы сплющенными с боков, с широкими плоскими стенками. Другим отличием в конструкции шатунов является то, что левые и правые шатуны имеют разную форму. Посмотрите на рисунок ниже, и все станет понятно: при такой конструкции оба шатуна крепятся к одной и той же шейке коленчатого вала.
Неправильный V12: Ferrari запатентовала двигатель с овальными поршнями
В истории моторов был всего один подобный мотор, ныне забытый. Теперь итальянцы надеются, что изменение геометрии цилиндра прокачает потенциал мощных ДВС.
Ferrari
Ferrari получила патент на двигатель V12 с необычным устройством шатунно-поршневой группы.
Поршни двигателя внутреннего сгорания обычно имеют цилиндрическую форму (на самом деле, почти цилиндрическую – здесь объясняется, почему поршень не совсем круглый). Обычно. Но не в новом патенте Ferrari, обнаруженном журналистами AutoGuide.
Меньше размер, меньше трение
Поршень движется в цилиндре вверх-вниз и при этом трется о стенки цилиндров. У овального поршня часть боковой поверхности плоская, за счет этого он с меньшей силой прижимается к стенкам цилиндров, чем цилиндрический. А значит, трение меньше, объясняется в пояснительной записке к патенту.
Сдвоенные шатуны тоже уменьшают трение. Раз два цилиндра используют одну и ту же шейку коленвала, у двенадцатицилиндрового мотора может быть не 12, а 6 шеек: такой коленвал короче и легче, у него меньше движущихся деталей. Уменьшение трения означает более высокую эффективность всего двигателя и увеличенную мощность.
Кроме того, такой двигатель при том же объеме цилиндров будет более коротким. Это снова позволит уменьшить его массу или установить более мощный двигатель в моторный отсек того же размера.
Надежда на возвращение V12
12-цилиндровые моторы – страсть Ferrari с момента основания компании. Первый спорткар компании, родстер 125S, оснащался двигателем V12 объемом (не смейтесь) 1,5 л.
Colombo V12 — первый дорожный мотор V12 итальянской марки.
Однако в последнее время многоцилиндровые двигатели теряют популярность, уступая более компактным V8, особенно если речь идет о среднемоторных суперкарах. Та же Ferrari в последний раз выпускала такой автомобиль с V12 в 1996 году – это был Ferrari F512M. А о таком звере, как Testarossa из 1980-х, фанаты марки в наши дни могут только вздыхать.
Фото: ничего подобного знаменитой Ferrari Testarossa не появлялось уже более четверти века.
Патент на овальные поршни – это попытка итальянской компании спасти любимый движок в эпоху тотальных экологических ограничений на спортивные автомобили. Возможно, атмосферные двигатели с такими поршнями найдут применение на болидах F1 команды Ferrari – надежду на это дают недавние изменения правил FIA. Королевская формула отказалась от ряда гибридных технологий, заменив их требованием использовать синтетическое топливо, начиная с гоночного сезона 2026 года.
Почему поршни делают круглыми
В истории моторов не круглые поршни – большая редкость. Мне известен один случай: в 1979 году Honda разработала мотоциклетный гоночный мотор V4 с цилиндрами такой формы. Японцы таким образом обошли запрет правил мотогонок, запрещавших двигатели V8. Однако, в отличие от Ferrari, поршни устанавливались плоской стороной не поперек коленвала, а вдоль него.
Причина редкости овальных поршней в том, что при любой конфигурации, отличающейся от цилиндра, возникают серьезные технические сложности. В некруглом цилиндре прогрев, охлаждение и смазка происходят неравномерно. Из-за этого возникают точки, в которых концентрируются напряжения, и с этих точек начинается образование трещин в стенках цилиндра.
Большой вопрос, не будут ли такие продолговатые поршни перекашиваться во время движения. Honda решила этот вопрос, оснастив каждый поршень двумя шатунами, удерживающими его в правильном положении. Ferrari придется решать эту задачу каким-то иным образом.
Возможно, ресурс таких двигателей окажется небольшим. Впрочем, когда итальянцы думали о долговечности своих суперкаров? Есть также трудности с тем, чтобы равномерно распределить по объему цилиндров впрыснутое топливо и удалить выхлопные газы. Наконец, компактный размер движка Ferrari означает, что от него будет труднее отводить избыточное тепло – понадобится более мощная и сложная система охлаждения.
Впрочем, на то компания и держит штат мозговитых ребят, чтобы трудности разрешить. Опять же, c сегодняшними технологиями можно сделать многое из того, что было невозможно вчера. Будет интересно следить, как разобьется эта идея, хотя запаситесь терпением: вряд ли мы увидим ее реализацию раньше, чем через 5-10 лет.
А может, Ferrari просто нашла еще один способ пропиариться? Заявить необычный патент, дать информации о нем утечь к журналистам...
Кстати, это не единственная диковинная концепция двигателя, над которой работают в инженерном центре компании в Маранелло — о другом вы можете узнать, кликнув на вторую ссылку ниже.