Ferrari istražuje radikalno ovalne klipove koji bi mogli smanjiti motore, povećati učinkovitost i preoblikovati način dizajniranja visokoučinkovitih benzinskih motora za sljedeću generaciju
Ferrari patentira ovalne, ili klipove “u obliku stadiona”, kako bi zamijenio tradicionalne kružne dizajne. Dizajn bi mogao značajno skratiti motore uz zadržavanje obujma i broja cilindara. Ovalni klipovi također bi mogli smanjiti gubitke trenja, poboljšati učinkovitost izgaranja i dovesti do motora koji bolje “dišu”.
Odmicanje od tradicije
Otkad postoje motori s unutarnjim izgaranjem, klipovi su bili okrugli. To nije nužno bilo zato što su kružni oblici bili optimalni za performanse. To je jednostavno bila najlakša i najisplativija geometrija za proizvodnju s dostupnim strojevima kada su se motori prvi put razvijali. Tehnologija proizvodnje dramatično se razvila od tada, no dizajn klipa ostao je tvrdoglavo kružan. Ferrarijeva europska patentna prijava, objavljena u ožujku ove godine, predlaže nešto drugačije. Tvrtka je podnijela zahtjev za zaštitu za ono što inženjeri nazivaju dizajnom klipa u obliku stadiona ili pilule. Umjesto tradicionalnog cilindričnog oblika, ovi klipovi su ovalni s izduženim stranicama ili pravokutnici s polukružnim krajevima. Ništa ne govori koliko je Ferrari ozbiljan u vezi budućnosti motora s unutarnjim izgaranjem od potpunog preispitivanja temeljne arhitekture motora.
Kako ovalni klipovi mijenjaju stvari
Ključna inovacija Ferrarija leži u orijentaciji. Duga strana svakog ovalnog klipa leži okomito na radilicu. Ovaj raspored omogućuje da kratka dimenzija klipa ide paralelno s radilicom, što znači da cijeli motor postaje znatno kraći od naprijed prema natrag. To je izuzetno važno za pakiranje, posebno kod motora s mnogo cilindara. V12 motor koji koristi konvencionalne okrugle klipove zahtijeva znatnu duljinu za smještaj svih dvanaest cilindara. Ferrarijev ovalni dizajn mogao bi znatno smanjiti otisak uz održavanje istog obujma i broja cilindara, moguće čak i s hibridnom jedinicom. Patent također opisuje korištenje zajedničkih klipnjača putem višestrukog sustava za klipove na suprotnim redovima, što dodatno smanjuje ukupnu veličinu motora. Ferrari nije prvi koji eksperimentira s ovalnim klipovima. Honda je pokušala nešto slično sa svojim motorom za motociklističke utrke NR500 u 70-ima i 80-ima, ali je klipove drugačije orijentirala s dugom osi paralelnom s radilicom. Dizajn eliptičnog klipa također je bio složeniji, a Honda se suočavala s problemima precizne obrade klipnih prstenova, stvarajući potrebno brtvljenje komore za izgaranje i na kraju kvarove pri visokim okretajima.
Više od pukog uštede prostora
Kako se ograničenja pakiranja pooštravaju, a zahtjevi za učinkovitošću rastu, inženjeri moraju pronaći kreativna rješenja za održavanje snage bez izgradnje fizički masivnih motora. Egzotične konfiguracije poput Bugattijevog W16 riješile su ovaj problem pametnim rasporedom cilindara, ali Ferrarijev pristup napada problem na još temeljnijoj razini preispitivanjem samog klipa. Prednosti ovalnih klipova potencijalno su više od pukog uštede prostora. Ovisno o tome kako se ovalni oblik implementira, postoji veliki potencijal za poboljšanu učinkovitost izgaranja, niže gubitke trenja i bolje upravljanje toplinom. S obzirom na povećanu površinu klipa, postoji i prostor za povećanje površine ventila kroz više ventila, što bi omogućilo motoru da bolje diše. S druge strane, složenost proizvodnje i troškovi će naglo porasti, s obzirom na to da je prelazak na ovalne klipove kao ponovno izmišljanje kotača. Ostaje za vidjeti hoće li se ovaj patent ikada materijalizirati u stvarnom Ferrarijevom motoru. No, samo postojanje ove prijave sugerira da Ferrari aktivno istražuje načine preispitivanja arhitekture motora s unutarnjim izgaranjem nabolje, što je dobra vijest za entuzijaste koji se nadaju da će ih vidjeti desetljećima koja dolaze.
Davor Kindy
Foto: Ferrari
