Автомобили Porsche будут использовать технологии гоночных моделей
Обнаружен новый патент на разработку двигателя Porsche, а документация, поданная в Немецкое ведомство по патентам и товарным знакам, предполагает, что общепринятый отказ двигателей внутреннего сгорания оказался полезным для эффективности. Идея исходит из желания снизить вес и сложность за счет самозапускающегося двигателя.
Как вы, возможно, знаете, в гоночных автомобилях используется система прямого запуска, в которой несколько зажиганий внутри цилиндров используются для многократного вращения коленчатого вала до тех пор, пока двигатель не «схватится». Это длинная, пронзительная последовательность зажигания, которую вы слышите, когда заводится гоночный автомобиль, который не использует традиционные стартеры из-за увеличенного веса и сложности. Но если прямой запуск — это так просто, почему бы не использовать его на дорожных автомобилях? Это и обсуждается в патенте.
Двигатели гоночных автомобилей прогреваются предварительно, чтобы процесс зажигания был максимально плавным. У дорожных автомобилей на это нет времени, и особенно это касается гибридов, на которых Porsche в данном случае фокусируется. Если вы едете на гибриде, и у вас заканчивается электрический заряд, вы не можете позволить себе ждать, пока двигатель прогреется или пока завершится длительный процесс зажигания при движении накатом — особенно в регионе, где для автомобилей с ДВС взимается плата за въезд.
Текущее решение — электрический стартер, который всегда резервирует некоторое количество энергии на случай, если потребуется снова запустить двигатель, а это означает, что вы всегда носите с собой некоторый ненужный груз, который не увеличивает общую мощность гибридной системы. Точно так же стартер с ременным приводом потребляет мощность двигателя так же, как и нагнетатель, хотя и в гораздо меньшей степени. Любой вариант увеличивает вес и снижает общую доступную мощность.
Porsche считает, что если вы сможете контролировать присущие ДВС характеристики продувки и управлять сжатием каждого цилиндра, вы сможете создать среду, в которой двигатель практически не будет сопротивляться запуску. Прорывные газы никогда по-настоящему не покидают двигатель и позже обнаруживаются в виде остатков моторного масла, углеводородов и оксидов азота. Эти газы наполнены потенциальной энергией, которая обычно тратится впустую, и по мере выхода этих газов они также уменьшают сжатие. Подавляющее большинство этих газов повторно используется в процессе рециркуляции выхлопных газов, сжигается с ними или улавливается фильтрами.
Разница в сжатии, вызванная этими газами, является ключевой, и чтобы использовать это, Porsche предлагает изменить конструкцию каждого цилиндра, чтобы уменьшить инерцию в последовательности зажигания. Идея заключается в установке на каждом поршне множества термочувствительных уплотнений, которые могут расширяться при заданной температуре и уменьшаться в размерах после определенного количества воспламенений в цилиндре. При этом может быть достигнута повышенная скорость прорыва газов, что сводит к минимуму инерцию поршня и шатуна при их взаимодействии с коленчатым валом. Это также частично компенсирует маловязкость холодного масла в цилиндре.
Конечно, Porsche понимает, что такой прямой запуск не всегда возможен, например, в сильный мороз. Но стартер (будь то встроенный или отдельный электромотор) можно сделать гораздо меньше, легче, дешевле и проще при той же относительной мощности. Кроме того, запуск двигателя будет проще, а это означает меньше повреждений стенок цилиндров и поршневых колец, несмотря на то, что в первые моменты зажигания масло представляет собой густой осадок.
