Italská sportovní značka překvapila novým přístupem ke konstrukci motoru. Ferrari patentovalo řešení, ve kterém byly tradiční kulaté písty nahrazeny díly připomínajícími tvarem plochodrážní dráhu, tedy obdélníkem s půlkruhy na koncích. Jaké výhody tohoto řešení motivovaly inženýry Ferrari?

Hledání nové geometrie

Ačkoli Ferrari není prvním výrobcem, který experimentuje s písty nestandardních tvarů, jeho návrh se vyznačuje neobvyklou kombinací osvědčených nápadů a odvážných úprav. Nový patent předpokládá použití pístů, které mají geometrický tvar známý z pokusů prováděných mimo jiné společností Honda v závodních motocyklech NR z 90. let. Namísto klasického kruhu navrhuje Ferrari tvar podobný plochodrážní dráze – plochý obdélník s polokruhovými konci, připomínající kapsli.

Z technického hlediska má tato změna významné dopady. Tradiční vzorec pro výpočet objemu motoru (založený na průměru pístu a jeho zdvihu) přestává být použitelný. Nová geometrie vyžaduje rozdělení objemu válce na jednotlivé tvary – kvádr a dva půlkruhy – aby bylo možné určit skutečný zdvihový objem.

Zkrácení bez kompromisů

Největší výhodou nového řešení je kompaktnost. Porovnáme-li dva válce – jeden s kulatým pístem, druhý s oválným – zjistíme, že oba mohou mít téměř identický objem, ale ten druhý bude o několik desítek procent kratší. V případě motorů V8 nebo V12 to znamená znatelné zkrácení celého motoru, což u sportovního vozu s motorem vpředu přinese výhodnější rozložení hmotnosti.

Ferrari se však nezastavilo jen u toho. Dalším krokem bylo vyvinutí nové konstrukce ojnic. Namísto dvou samostatných tyčí spojených jedním čepem – což vede k malému posunu mezi řadami válců – byl použit spojený systém „siamského“ typu. Jedna ojnice je hlavní, druhá kloubová a společně tvoří sestavu, která zkracuje klikovou hřídel, zlepšuje její tuhost a eliminuje vzájemné posuny válců. To zase vede ke snížení sil vyvolávajících vibrace.

Výzvy a kompromisy

Každé inovativní řešení samozřejmě přináší nové výzvy. Netypický tvar pístu znamená obtížnější utěsnění spalovací komory, větší riziko nerovnoměrného opotřebení a také potenciální problémy s rovnoměrným spalováním směsi. Problémem může být také skutečnost, že pístní čep je stabilizován pouze vzhledem ke kratší ose pístu, což zvyšuje riziko viklání ve válci.

Ferrari však tvrdí, že moderní technologie zpracování, lehké materiály a zkušenosti získané jinými výrobci (např. Hondou) umožňují tyto nevýhody minimalizovat. Výrobce také zdůrazňuje, že podle jeho názoru je nové řešení „ekonomicky výhodné“ – co to však v kontextu Ferrari znamená, lze interpretovat různě.

Krok směrem k novému standardu?

Nelze si nevšimnout, že Ferrari v obsahu patentu opakovaně označuje svůj nový agregát jako „drive engine“, tedy pohonnou jednotku, jako by chtělo jasně zdůraznit, že nejde o nudný, standardizovaný generátor energie pro hybridní pohon, ale o plnohodnotné srdce sportovního vozu. Vše nasvědčuje tomu, že nový systém najde uplatnění především ve vozidlech s motorem vpředu – tam, kde zkrácení pohonných jednotek má přímý vliv na rozložení hmotnosti a ovladatelnost vozu.

Ačkoli nelze očekávat, že se tato technologie brzy dostane do populárních modelů segmentu C, může udávat směr vývoje budoucích motorů v prémiové třídě a superaut. Zejména ve světě, kde se prostor pod kapotou stává stále cennější komoditou.

Ferrari dokazuje, že stále dokáže překvapit svou inženýrskou kreativitou. Místo toho, aby se vydalo po vyšlapaných cestách downsizingu a elektrifikace, sází na promyšlenou mechanickou revoluci – s písty ve tvaru plochodrážní dráhy jako symbolem inženýrské odvahy a smělosti.