Ferrari офіційно подала європейську патентну заявку на революційний варіант двигуна внутрішнього згоряння – із овальними поршнями. Документ, зареєстрований 9 лютого 2024 року і опублікований 3 травня 2025 року, описує конструкцію, яка може серйозно змінити компоновку багатоциліндрових моторів – якщо її вдасться довести до виробництва.
Що запропонувала Ferrari
Італійські інженери запропонували замінити традиційні круглі поршні на так звані «стадіоноподібні» або пилкоподібні – фактично овальні. У патенті зазначено, що довша вісь овала орієнтована перпендикулярно до осі колінчастого валу. На кресленнях помітно, що конструктори бачать таку архітектуру у конфігурації V12, але в описі згадується мінімум два циліндри, тобто ідею можна масштабувати. Ще одна особливість – пара з’єднаних шатунами поршнів, що розташовані в одній площині і безпосередньо з’єднані з одним шатунним шийкою колінвала, – це також покликано скоротити габарити агрегата в довжину.
Історична рамка та подібні спроби
Овальні поршні не винайдені Ferrari. Першою таку ідею втілила Honda у спортивному мотоциклі NR500 для гонок класу GP 500 куб.см у 1979 році. Там довга вісь овального поршня була паралельна колінчастому валу мотоцикла – тобто орієнтація відрізняється від італійського підходу. Також зауважимо приклади, коли виробники шукали способи компактного розташування великої кількості циліндрів – наприклад, W-подібний шестнадцятициліндровий двигун Bugatti, який використовували в моделях Veyron і Chiron, дозволяє розмістити 16 циліндрів на відносно короткій довжині двигуна.
Чому це важливо – переваги
Орієнтація овальних поршнів з коротшою віссю паралельно колінчастому валу дозволяє істотно скоротити довжину блоку двигуна. Для виробників це означає більшу свободу у проєктуванні шасі та трансмісій, особливо в автомобілях з великою кількістю циліндрів. Крім того, у разі успішної реалізації така конструкція може змінити спосіб розташування шатунів і шатунних шийок, дозволяючи зменшити масу і загальний простір, займаний двигуном.
Технічні бар’єри та ризики
Овальний поршень – це не лише форма. Це нові вимоги до ущільнення, тертя, теплового розширення і виробничих технологій. Традиційні кільця поршня і циліндрові гільзи розраховані на круглу геометрію – переходити на овальну поверхню складно, адже потрібно забезпечити надійну герметичність камери згоряння при різних температурах і навантаженнях. Також ускладнюється політика змащення і відведення тепла, а балансування і динаміка рухомих мас стають більш вимогливими. Виробництво таких деталей вимагатиме високоточних технологій обробки – хоча сучасні центри обробки з ЧПК уже дозволяють створювати практично будь-яку форму.
Матеріали та виробничий контекст
Історично поршні робили з литих або кованих алюмінієвих сплавів, які потім обробляли на токарних верстатах. У статті порівнювали ранні машини для виготовлення деталей із сьогоднішніми інструментами у будівельних гіпермаркетах – це підкреслює, що раніше простота круглої форми була економічно виправданою. Сьогодні ж розвиток ЧПК і моторизованих фрез дозволяє розробляти складні профілі, тож перехід до овальних поршнів технічно можливий.
Що означає патент для ринку
Патентна заявка демонструє, що Ferrari досліджує нетипові шляхи розвитку двигунів – це характерно для компаній з довгою гоночною та інженерною традицією. Проте наявність патенту не гарантує серійного виробництва – виробники часто патентують радикальні ідеї, щоб захистити інтелектуальну власність або створити технологічний резерв. Водночас успіх подібної розробки відкриє нові архітектурні можливості для дорогих високопродуктивних моторів, які Ferrari традиційно розробляє для спорткарів та Формули 1.
Коротка довідка
Ferrari – італійський виробник спортивних автомобілів зі штаб-квартирою в Маранелло, заснований Енцо Феррарі. Компанія відома своїми гоночними перемогами у Формулі 1 та легендарними дорожніми моделями. Honda NR500 – експериментальний гоночний мотоцикл кінця 1970-х років, відомий саме завдяки нетиповим рішенням, включно з овальними поршнями, але який не досяг значних успіхів у гонках. Bugatti W16 – потужний 16-циліндровий мотор у конфігурації W, що використовувався в моделях Veyron та Chiron – приклад того, як інженери вирішували проблему компактного розташування великого числа циліндрів. Клас GP 500 куб.см – історична категорія у мотоперегонах, яка з часом еволюціонувала у сучасний чемпіонат MotoGP.
