6 Minutės
Porsche pateikė patentą dėl stulbinančio trigubo banko variklio
Porsche registravo patentą netradiciniam vidaus degimo varikliui: tikrai W formos konfigūracijai su trimis cilindrų eilėmis. Šis dizainas, atskleistas neseniai pateiktuose dokumentuose, nėra paprastas dviejų V variklių sujungimas, o autentiška trijų eilių W struktūra, žadanti kompaktiškesnį išdėstymą, optimizuotą oro srautą ir potencialiai įspūdingą galią. Tokia konstrukcija gali pakeisti suvokimą apie W variklio galimybes, ypač kai kalbama apie galios tankį, aušinimą ir integraciją su priverstiniu įsiurbimu.
Kas daro dizainą kitokiu?
Pagal patento aprašymą, kiekvienas cilindrų bankas turi atskiras įsiurbimo ir išmetimo kanalų sistemas. Porsche numato pagrindinį įsiurbimo plenumą variklio viršuje, kad vėsesnis oras galėtų tiesiogiai pasiekti cilindrus. Įsiurbimo takai suplanuoti tiesūs ir su minimaliu trinties nuostoliu, siekiant sumažinti slėgio nuostolius ir įsiurbiamo oro temperatūrą – abu veiksniai yra kritiški aukštai variklio galiai ir bendram efektyvumui. Šio tipo sprendimai tiesiogiai veikia svorį, įsiurbimo efektyvumą ir galimybę pasiekti aukštą galios tankį mažesniu tūriu.
Tokio dizaino privalumai techniniu požiūriu apima geresnę cilindrų užpildymo kontrolę, mažesnius turbulencijos nuostolius ir efektyvesnį tarpinį oro aušinimą (intercooling), jei naudojami keli turbokompresoriai. Be to, atskiri išmetimo kanalai leidžia optimizuoti išmetamųjų dujų srautus ir užtikrinti geresnę šilumos valdymo strategiją, kas savo ruožtu gali sumažinti temperatūrinius karščio taškus variklio bloke ir galvoje. Tokios konstrukcijos dinaminiai niuansai, tokie kaip uždegimo seka, balansavimas ir NVH (triukšmas, vibracijos, švelnumas), taip pat turi būti kruopščiai suprojektuoti, kad būtų pasiektas aukštas komforto ir patikimumo lygis.
Svarbūs inžineriniai akcentai apima:
- Tikra W konfigūracija vietoje dviejų sujungtų V variklių – tai reiškia specifinę alkūninio veleno geometriją, kampinius sukibimus ir tvarką cilindrų uždegimui, kad būtų užtikrintas vienodas traukos pasiskirstymas ir minimalūs vibracijų reiškiniai.
- Atskiras įsiurbimas ir išmetimas kiekvienai cilindrų galvai – tai leidžia optimizuoti srautus, sumažinti atgalinį slėgį ir pagerinti degimo sąlygas, o tuo pačiu palengvina integraciją su pažangiais vožtuvų valdymo sprendimais ir kintamos geometrijos sklendėmis.
- Viršuje sumontuotas įsiurbimo plenumas trumpesniems ir vėsesniems oro srautams – kartu su geresne plenumo geometrija ir judėjimo kontrole, tai padidina tūrinį efektyvumą bei leidžia greičiau reaguoti į akceleratą.
- Galimas palaikymas trims turbokompresoriams arba kelioms priverstinio įsiurbimo sistemoms – toks sprendimas suteikia laisvę platinti galios kreivę, mažinti uždelsimus (turbo lag) ir optimizuoti momentą bei maksimalią galią per plataus diapazono apsukų spektrą.
.avif)
Veikimo lūkesčiai ir palyginimai
Jei Porsche šią architektūrą aprūpintų trimis turbokompresoriais arba mišria priverstinio įsiurbimo sistema (pavyzdžiui, elektriniu įkrovimu + turbo arba serija/paralelė kombinacija), rezultatas galėtų pranokti pastaruosius aukštos išėjimo galios W12 agregatus. Kontekste verta paminėti, kad Bentley 6,0 litrų W12 savo paskutinėse versijose pasiekė apie 740 AG. Šio patento užuominos rodo paketą, galintį viršyti tą ribą, spaudžiant galios tankio ir terminio efektyvumo ribas rankų darbo aukštos klasės vidaus degimo varikliams.
Šios architektūros privalumai gali būti reikšmingi ten, kur siekiama aukštos galios iš santykinai mažesnio tūrio: didesnis sukimo momentas žemesnėse apsukose, plati ir lyginti galios kreivė, bei galimybė optimaliai paskirstyti šilumos apkrovas tarp atskirų cilindrų bankų. Tačiau vertinant realius rezultatus, svarbu atsižvelgti į konstrukcijos sudėtingumą: papildomos dalys, sudėtingesnės tepimo ir aušinimo sistemos bei didesnis jungčių skaičius reiškia papildomą masę ir galimas taupymo galimybes.
Reikia pabrėžti, kad patentai yra idėjų brėžiniai, o ne gamybos pažadai. Vis dėlto pats dokumentas signalizuoja, kad Volkswagen Group ir Porsche toliau investuoja į aukštos klasės vidaus degimo variklių tyrimus net ir augant elektrifikacijai. Tai rodo strateginę poziciją – išlaikyti technologinę kompetenciją ICE srityje, tuo pačiu rengiant pažangius sprendimus hibridiniams ar ribotos serijos modeliams.
.avif)
Kur šis variklis galėtų pasirodyti?
Spekuliacijos yra neišvengiamos. Potencialios paskirties vietos apima ateities Bugatti flagmaną, Porsche hiperautomobilį arba ribotos serijos „halo“ modelį, demonstruojantį ekstremalų inžinerijos meistriškumą. Trigubos eilės išdėstymas būtų natūralus sprendimas automobiliams, kur svarbiausia yra kompaktiškumas, šilumos valdymas ir maksimalus galios pasiekimas—tokie komponentai dažnai sutinkami superautomobiliuose ir itin prabangiuose grand tourer modeliuose.
Tokie agregatai dažnai naudojami taikant specialias konstrukcines priemones: modulinis variklio blokas, pažangūs aliuminio lydiniai arba kompaktūs šilumos mainai, taip pat integruoti elektroniniai valdymo blokai (ECU), galintys sinchronizuoti kelias turbinas ir vožtuvų valdymą. Be to, architektūra gali būti pritaikyta taip, kad būtų paprastesnė integracija su aukštos įtampos hibridinėmis sistemomis—tai leidžia tuo pačiu pasiūlyti ir akimirksninį elektrinį momentą, ir aukštų apsukų degimo galią.
Įdomios įžvalgos entuziastams ir specialistams:
- Tikėkitės sudėtingesnių gamybos ir priežiūros reikalavimų dėl neįprastos geometrijos bei didesnio komponentų skaičiaus. Tai gali paveikti prieinamumą serviso centruose ir atsarginių dalių kainą, todėl ribotos serijos modeliams gamintojai gali pasiūlyti specialias palaikymo programas.
- Šilumos valdymas, regis, yra esminis akcentas, o tai reiškia, kad sistema gali palaikyti aukštesnį nuolatinį galingumą be pernelyg didelio terminio nutekėjimo. Efektyvi termika gali padidinti TPM (thermal performance margin) ir leisti ilgiau išlaikyti maksimalias galios charakteristikas trasose ar ruožuose, kur reikalaujama aukštos apkrovos.
- Integracija su hibridinėmis sistemomis yra reali galimybė: elektrinė pagalba gali suteikti momentinį prieinamumą ir pagerinti reaktyvumą, tuo tarpu vidaus degimo variklis tiektų aukštą specifinę galią. Tokia sumažintos bakstelėjimo ir didelio efektyvumo kombinacija ypač tinka elitiniams hiperautomobiliams ir ribotos gamybos modeliams.
Ar trigubos eilės variklis kada nors pasieks serijinę gamybą, priklausys nuo daugelio veiksnių: rinkos paklausos, reguliavimo reikalavimų (ypač dėl emisijų standartų), gamybos kaštų ir Volkswagen Group strateginių prioritetų. Tačiau pats patento faktas parodo Porsche norą išlaikyti pažangą vidaus degimo variklio inžinerijoje ir išsaugoti galimybę kurti aukštos klasės agregatus entuziastams ir rinkos segmentams, kurie vis dar vertina gryną mechaninį meistriškumą.
Cituojamas akcentas: patento dokumentai atskleidžia, kad net ir EV eroje variklių architektūros pertvarkymo paieškos tęsiasi.
Šaltinis: smarti
Palikite komentarą