7 Minuty
Porsche podává patent na ohromující třířadý motor
Porsche podalo patent na velmi neobvyklý spalovací motor: skutečnou W-konfiguraci se třemi řadami válců. Návrh, který vyplývá z nedávných podání, není jen jednoduchým spojením dvou V-motorů do dvojitého uspořádání; jde o autentickou trojřadou „W“ konstrukci, která slibuje kompaktnější zabudování do karoserie, sofistikovanější proudění vzduchu a potenciál pro výjimečný výkon.
Co dělá tento návrh odlišným?
Podle podrobností z patentu má každá řada válců vlastní, samostatné sací a výfukové kanály. Porsche umístilo hlavní sací plenum na horní část motoru tak, aby chladnější nasávaný vzduch mohl přímo dojít k hlavám válců. Trasa sání je záměrně řešena co nejpříměji a s minimálním třením, aby se snížily tlakové ztráty a teplota nasávaného vzduchu – oba faktory klíčové pro výkon motoru, plnění válců a celkovou účinnost.
Návrh tak kombinuje mechanickou kreativitu s aerodynamickým a termodynamickým řešením. Samostatné sací a výfukové větve na jednotlivé hlavy umožňují přesnější řízení průtoku, lepší tvarování proudění a potenciálně i rozdílné časování ventilů či variabilní sací stupně pro optimalizaci točivého momentu a špičkového výkonu.
Klíčové inženýrské body zahrnují:
- Skutečná W konfigurace místo pouhého spojení dvou V motorů
- Samostatné sací a výfukové kanály pro každou hlavu válců pro optimalizované proudění
- Horní umístění sacího plenum pro kratší a chladnější cesty nasávaného vzduchu
- Možná podpora tří turbodmychadel nebo kombinovaných přeplňovacích řešení
.avif)
V technickém smyslu taková konstrukce klade důraz na hustotu výkonu (power density) a na to, jak efektivně lze vyrobit a odvést teplo z kompaktního prostoru motorového prostoru. Kompaktibilita motoru s podélným nebo příčným uložením, možnosti chlazení vnitřních řad válců a způsoby integrace s podvozkovými prvky jsou součástí rozhodnutí při navrhování tohoto typu architektury.
Pro konstruktéry je velkou výzvou vybalancování mechaniky klikového mechanismu, vyvažovacích hřídelí a harmonických filtrů, protože atypické úhly a uspořádání válců vyžadují jiné dynamické řešení než klasický V motor. Současně se otvírají nové možnosti pro uspořádání rozvodového mechanismu, mazání a vedení chladící soustavy, které mohou přinést výhody v provozní spolehlivosti a příznivější emisní charakteristice.
Očekávání výkonu a srovnání
Pokud Porsche vybaví tuto architekturu třemi turbodmychadly nebo kombinovaným přetlakovým systémem (např. dvojice turbodmychadel s jedním elektrickým kompresorem či systémem e-booster), výsledkem by mohl být výkon překračující nedávné vysokovýkonné W12 motory. Pro kontext: 6,0litrový W12 od Bentley dosahoval v konečných provedeních přibližně 740 koní. Patent Porsche naznačuje balíček, který by mohl tento milník překonat a posunout hranice hustoty výkonu a tepelné účinnosti pro ručně montovaný vysokovýkonný spalovací agregát.
Přesný odhad výkonu závisí na několika klíčových parametrech: objemu a zdvihovém objemu každé banky válců, kompresním poměru, efektivitě turbodmychadel, chlazení mezichladiče (intercooleru), řízení vstřikování paliva a řízení zapalování. Kromě toho bude mít velký vliv také strategie řízení teploty oleje a chladicí kapaliny a případné propojení s elektrickými pomocnými systémy pro krátkodobé zvýšení točivého momentu.
Nelze opomenout, že patenty jsou technické koncepty a nikoli přímé závazky k sériové výrobě. Přesto samotné podání patentu jasně signalizuje, že Volkswagen Group a Porsche neodkládají výzkum v oblasti vysokovýkonných spalovacích motorů, i když se automobilový trh stále rychleji přemísťuje směrem k elektrifikaci.
.avif)
Z technického pohledu mohou inženýři optimalizovat křivky točivého momentu a výkonu využitím variabilního časování ventilů (VVT), variabilního sacího potrubí a přesného řízení přeplňování. U třířadého uspořádání může být každá „bank“ motoru kalibrována tak, aby dosahovala optimálního výkonu v různých pásmech otáček, což by umožnilo hladší průběh výkonu a lepší odezvu plynu, než by tomu bylo u tradičních V12 nebo W12 řešení.
Kde by se tento motor mohl objevit?
Spekulace jsou nevyhnutelné. Kandidáty lze vidět v budoucím vlajkovém modelu Bugatti, v Porsche hypercaru, anebo jako ucelený limitovaný halo model, jenž má demonstrovat extrémní inženýrství značky. Trojřadé uspořádání by přirozeně sedělo tam, kde je klíčová kompaktnost, řízení tepla a dosažení špičkového výkonu — tedy v segmentu supersportů, hyperaut a superluxusních grand tourerů.
Konkrétně by takový motor mohl být zajímavý pro platformy, které již mají robustní podvozek a dostatečný prostor pro chlazení a výfukové vedení. U vozů s centrálně uloženým motorem by kompaktní trojřadé uspořádání umožnilo optimální rozložení hmotnosti a nižší těžiště, což by zase přispělo k lepším jízdním vlastnostem.
Pro nadšence techniky a odborníky na motorové konstrukce lze vyzdvihnout několik zásadních poznatků:
- Očekávejte složitější výrobní a servisní nároky vzhledem k neobvyklé geometrii a přístupu k interním komponentám.
- Termální management bude zřejmě ústřední prioritou, což by mohlo umožnit delší udržitelný výkon bez tepelného omezení (thermal throttlingu).
- Integrace s hybridními systémy je možná a pravděpodobná; taková kombinace by nabídla okamžitý elektrický točivý moment a výkonné spalovací pásmo při vyšších otáčkách.
Podpora hybridizace by mohla mít vícero podob. Například použití elektromotorů na nápravách umožní zvýšení celkového výkonu a současně snížení emisí v městském cyklu. Regenerativní systémy a elektrické kompresory (e-boostery) by navíc mohly eliminovat turbo prodlevu (turbo lag) a zajistit lineární reakci plynu při nízkých otáčkách.
Výrobní aspekt je rovněž zásadní: přesné lití bloku motoru, přesnost vrtání válců, tepelná úprava hlavy válců a provedení těsnění mezi bankami budou určujícím faktorem pro spolehlivost a nákladovost výroby. Složitost může také znamenat vyšší váhu, pokud nejsou použity lehké materiály jako hliník nebo kompozity, proto bude třeba optimalizovat kombinaci materiálů, aby se zachoval poměr výkon/hmotnost.
Ať už se třířadý motor dostane do produkce či nikoli, podání patentu od Porsche ukazuje pokračující ochotu inovovat v oblasti spalovacích pohonů. Pro petrolheady, odborníky a pozorovatele průmyslu je to připomínka, že inženýrská kreativita stále má co nabídnout, i když se trh posouvá k elektrickým systémům.
Citace a shrnutí: Patent Porsche poukazuje na to, že i v éře elektromobility pokračuje snaha předefinovat architekturu motoru a posouvat hranice tradičních spalovacích technologií.
Dále je potřeba dodat, že konkrétní parametry jako objem motoru, rozteče válců, úhel mezi bankami nebo přesné uspořádání klikového hřídele nejsou v patentu vždy bezezbytku vyčerpány veřejně. Patentová přihláška obvykle popisuje koncepční řešení, která mohou být v praxi dále upravována podle testů a výrobních možností. Z tohoto důvodu se finální produkt může lišit v mnoha detailech od původní patentové kresby.
V oblasti regulací a emisí bude zajímavé sledovat, jak by Porsche sladilo takto výkonný spalovací motor s emisními limity současnosti a budoucnosti. Technologie selektivní katalytické redukce (SCR), pokročilé systémy recirkulace výfukových plynů (EGR) a vysoce přesné systémy vstřikování paliva budou téměř jistě nezbytné k dosažení předepsaných hodnot NOx a CO2.
V neposlední řadě se nabízí otázka zákaznické poptávky a image značky: limitované, extrémní motory často slouží i jako marketingový demonstrátor technických schopností výrobce a mohou upevnit prestiž značky mezi sběrateli a nadšenci, i když nejsou masově vyráběny. Proto je nadále možné, že takový motor najde své místo právě v exkluzivním modelu s malou produkcí, kde je ekonomika výroby méně limitujícím faktorem.
Zdroj: smarti
Zanechte komentář