Ferrari a patentat un motor V12 cu formă atipică a pistoanelor şi biele duble, care l-ar putea salva într-o eră a electrificării

Ferrari tocmai a patentat un nou motor V12 cu o configuraţie total atipică a pistoanelor, bielelor, dar şi a modului în care cilindrii de pe cele două blocuri alăturate interacţionează între ei. Inginerii Ferrari au fost cam întotdeauna printre cei mai curajoşi din lume în a inova în abordări diferite a motoarelor cu combustie, dar de această dată lucrurile par mai impresionante ca oricând, după cum se arată în documentele unei patente ce tocmai a fost publicată de Oficiul European de Patente, descoperită de către cei de la Autoguide.

Primul element uimitor care atrage atenţia e forma ovală a pistoanelor. De obicei, pistoanele au o formă rotundă, şi producătorii auto s-au învăţat să folosească eficient această formă, amplasând toate elementele necesare combustiei, de la valve şi bujii până la injectoare în limitele acestei forma. Şi apoi, cilindrii propriu-zişi sunt numiţi cilindri pentru că forma lor circulară le defineşte şi denumirea.

Foto: Construcţia noului motor Ferrari

Noul motor Ferrari, însă, va avea pistoane ovale, ceea ce înseamnă că şi „cilindrii” vor repeta aceeaşi formă! În istorie a existat o asemenea încercare, la motocicletele Honda din cursele GP din anul 1979 şi începutul anilor 1980. La Honda, însă, partea mai lungă a ovalului era direcţionată longitudinal în raport cu arborele cotit, în timp ce la noul motor Ferrari partea lungă a ovalului e perpendicular arborelui cotit.

Foto: Forma pistonului oval Ferrari

Honda folosea atunci forma ovală pentru a integra 8 supape per cilindru în motoarele sale. Mai mult ca atât, pentru a se asigura de o mişcare echilibrată a pistonului în timpul combustiei, acel motor de Honda, numit NR500, avea două biele pentru fiecare piston.

Foto: Pistonul de Honda din anul 1979

Acel motor de Honda a fost creat pentru a ocoli regulile din GP atunci, care limitau numărul maxim de cilindri la 4. Honda îşi dorea un motor în 4 timpi, iar concurenţii în doi timpi scoteau 120 CP din motoarele lor. Ca un motor în 4 timpi să scoată o putere mai mare, ar fi trebuit să aibă dublu de duraţii. Ideea genială a japonezilor a fost să dubleze numărul de valve, iar astfel arborii cu came, factorul limitator principal pentru turaţii mai mari, ar face acelaşi număr de turaţii obişnuite, doar că într-o turaţie a lor ar deschide de două ori valvele de admisie într-un cilindri şi de două ori pe cele de evacuare, două câte două. Astfel, motorul în 4 timpi a putut atinge o cifră teoretică de 23.000 rpm şi 130 CP.

În practică, însă, atingerea unor asemenea turaţii era însoţită de dificultăţi de dezintegrate a pistonului cu două biele şi de deformare a segmenţilor ovali. Problemele fuseseră aparent rezolvate, dar în competiţiile adevărate aceste motoare au aut performanţe foarte scăzute la început. Au fost perfecţionate, însă, în anii 80 şi au ajuns sau chiar au depăşit performanţe iniţiale scontate pentru ele. Însă erau complexe, aşa că în cele din urmă Honda a renunţat la ele.

Foto: Motorul Honda din anii 80

Noul motor de la Ferrari, însă, are o singură bielă pentru fiecare piston, bielă care e mai scurtă decât de obicei, ceea ce poate indica dorinţa de a atinge turaţii mari. Deci, e foarte posibil ca şi Ferrari să folosească o configuraţie de 8 supape per cilindru.

Însă cel mai fascinant element din imaginile de patentare e că biela fiecărui cilindru de pe unul din blocuri e unită cu biela cilindrului de vizavi, din blocul opus. Aceste forme sunt asimetrice, una din biele fiind articulată. Iar ideea e că timpii de combustie ai celor doi cilindrii de vizavi vor trebui obligatoriul sincronizaţi astfel încă atunci când unul se mişcă în jos, celălalt să se mişte în sus, cu luarea în calcul a latenţei dată de unghiul dintre cele două blocuri cilindrice.

Ideea e oarecum revoluţionară, fiind aplicată doar parţial în conceptele de raport de compresie variabil. Însă aici această sincronizare a cilindrilor din două blocuri permanente va limita foarte mult succesiunea de combustie posibilă a cilindrilor şi poate necesita contrabalansări avansate pentru a contracara posibilele vibraţii.

Însă cilindrii ovali, într-un asemenea aranjament, dau un beneficiu imens. Forma ovală a cilindrilor înseamnă că motorul poate fi mai scurt în lungimea sa, iar bielele duble înseamnă că pe arborele cotit există doar 6 fusuri manetoane cu cuzineţi, care să-l pună în mişcare. Prin urmare un asemenea arbore cotit ar fi aproape identic unuia de pe un motor cu 6 cilindri în linie, iar acelaşi avantaj se transpune şi întregului motor V12, care ar fi la fel de lung ca unul cu 6 cilindri în linie!

Acesta avantaj i-ar permite celor de la Ferrari o versatilitate incredibilă de a-l amplasa median cum îşi doresc, inclusiv făcând loc pentru o cutie de viteze alăturată, care să conţină şi electromotoare puternice pentru un sistem hibrid. Fireşte şi întregul motor ar fi mult mai uşor, datorită dimensiunii sale compacte. Iar un asemenea motor poate fi integrat cu uşurinţă şi sub o capotă compactă în faţă.

Ferrari n-a anunţat deocamdată ce intenţii are cu acest motor, însă tot ce vedem aici vine din documentele oficiale ale dosarului acceptat de patentă, depus de Ferrari la biroul european. Prin urmare, cel mai probabil ecourile pe un viitor model de producţie Ferrari cu acest motor s-ar putea face auzite în următorii ani sau chiar următoarele luni, cel puţin ca o prefaţare a ceea ce pregătesc inginerii italieni. Şi dacă vor depăşi obstacolele pe care le întâmpinaseră cândva inginerii Honda cu pistoanele ovale, atunci acest motor V12 ar putea fi piesa de rezistenţa a mărcii italiene într-o epocă a electrificării.