Uute sisepõlemismootorite arendamine sõiduautodele on praegusel ajal autotootjatele üha riskantsem ettevõtmine. Diisel – praktiliselt surnud. V12 – varsti minevik. Seda põnevam on, kui mõni tootja paneb mängu kõik oma teadmised, et V12 karjet võimalikult kaua elus hoida.
Ilmselgelt on Ferrari üks neist, kes plaanib jätkata V12 mootoriga autode tootmist nii kaua kui vähegi võimalik. Ja see eeldab uutesse tehnoloogiatesse panustamist – kasvõi idee tasandil.
Eelmisel aastal patenteeris Ferrari “pea alaspidi” sisepõlemismootori. Nüüd on märgatud, et Ferrari andis Euroopa Patendiametisse sisse uue sisepõlemismootoreid puudutava taotluse. Kõnealusel 12-silindrilisel V-konfiguratsioonis mootoril on ovaalsed kolvid!
Ajaloost
Tegu ei ole esimese mõttega ovaalseid kolbe kasutada – 1979. aastal tegi Honda toonastele GP reeglitele vastava “neljasilindrilise” võistlusmootorratta NR500, mis paraku edukaks ei osutunud. Sellele järgnes 80ndatel kestvussõiduks mõeldud NR750 koos tänavale mõeldud homologatsiooniversiooniga.
Miks “neljasilindriline” jutumärkides on? Sest toonased reeglid nõudsid neljasilindrilist mootorit ning võistlustel olid edukad kahetaktilised mootorrattad, mida toonane Honda juhtkond jälestas. Lahenduseks oli arendada neljataktiline “V4”, millel neli ovaalset kolbi, igal kolvil kaks kepsu ning 8 klappi.
Seega Honda mootor oli tegelikult reegliraamatut enda kasuks pöörav V8, kuid sellest eduks rajal ikkagi ei piisanud – kahetaktiliste võimsust nad oma leiutisest kätte ei saanud.
Eelised…
Ferrari kasutuse puhul oleks ovaalsete kolbide eeliseks kompaktsus – erinevalt Hondast oleks kolbide asetus püstine, vähendades mootoriploki mõõtmeid, seejuures töömahtu ohverdamata.
Teiseks eeliseks on võimalus kasutada ühe silindri kohta 8 klappi, mis parandab märkimisväärselt “hingamist” kõrgetel pööretel. Lisaks aitaks see kaasa ka üha karmimatele heitmenormidele vastamiseks vajalikule täielikumale põlemisele.
Kompaktsuse argumendile aitab kaasa ka uus kepsude konstruktsioon, mis võimaldab ühe kepsukaela külge kinnitada kaks paralleelset kolbi, vähendades hõõrdejõust tingitud kadusid ja lihtsustades tootmist.
… ja võimalikud tagasilöögid
Honda katsetus tuvastas, et ovaalsete kolbide suureks probleemiks on kolvirõngaste ebavõrdne surve – ringikujulisel kolvil on rõngaste poolt silindriseinale avaldatav surve kogu ulatuses ühtlane, ovaalsel kolvil mitte. Sama probleemi kasvatab ka soojuspaisumine – ovaalne kolb paisub kuumusega pikkuses rohkem kui laiuses.
See tähendaks muuhulgas suurtes kogustes õli jõudmist põlemiskambrisse. Samas õli põletav Ferrari ei oleks mingi uudis – liiter tuhande kilomeetri kohta olevat ju normaalne…
Järgmiseks mureks oli tasakaal – kui ühe kolvi puhul kahe kepsu asemel ühte kasutada (nagu Ferrari plaanib), raputas Honda asümmeetriline kolb end koos kõige ümbritsevaga kiirelt laiali. Üle 40 aasta tootmistehnoloogia arengut võiks tähendada, et moodsate tolerantside juures see enam probleemiks ei osutu, aga…
Töötaktil avaldub järgmine probleem – jõu ebavõrdne jagunemine. Ümmarguse kolvi puhul jaotub plahvatuse energia võrdselt kolvi pinnale, tähendades silindriseina suhtes paralleelselt mõjuvat jõudu. Ovaalse kolvi puhul võib ühe silindri kohta vaja minna kahte pihustit ja süüteküünalt, samuti oleks detonatsioonil veelgi katastroofilisemad tagajärjed.
Loomulikult ei tähenda patent, et idee kunagi füüsilisel kujul mõne auto kapoti alla jõuab. Samuti võib tegu olla kavala nõksuga, et sundida konkurente ovaalsete kolbide tehnoloogia uurimisele miljoneid kulutama, seejuures juba teades, et tegu on tupikuga.
Kuid see, kas mootor põletab õli ning kui tihti ta kapitaalremonti vajab, ei ole Ferrari klientidele vast takistuseks. Seega kui keegi üldse sellise hulluse ära teeb, on see tõenäoliselt Ferrari või mõni teine ülikallite superautode tootja. Nende kliendid maksavad katsetuse hea meelega kinni.
Fotod: Ferrari, Honda