Dohady o inovativním motoru Ferrari
Pomohou nové 3D tiskárny?
Weby Motorsport a Autosport dnes přinesly zprávy o inovativních technologiích použitých v novém motoru Ferrari i při jeho výrobě. Novinka ještě není hotová a není jisté, zda stihne začátek sezóny, přestože technický ředitel Mattia Binotto, šéfdesignér motorů Sassi Lorenzo a Enrico Gualteri zodpovědný za výrobu se o to hodlají alespoň pokusit.
Primární změnou má být zdokonalení procesu spalování paliva. Díky zlepšenému systému TJIS (Turbulent Jet Ignition System), který Ferrari používá již pár let, má podstatně vzrůst tlak ve spalovacím prostoru. Předpokládá se, že nové mikro-vstřikovače navržené společností Magneti Marelli pomohou dosáhnout perfektní spalování paliva vzhledem na získanou energii, což umožní zvýšit výkon i snížit spotřebu pohonné jednotky. Zároveň to znamená, že bude potřeba krotit obrovské síly, tlak ve spalovacím prostoru může dosáhnout až 400 barů (40 tisíc kPa), k čemuž se přidávají vysoké teploty hrozící problémy se spolehlivostí.
Aby Ferrari vyřešilo tento problém, pustilo se do práce na inovativním postupu výroby součástek, který umožní výrobu nových ocelových slitin. FIA, z důvodu boje proti vysokým nákladům, zakazuje používání mnoha exotických materiálů a výrobci motorů si proto oblíbili slitiny hliníku. Ferrari ale potřebuje najít něco, co bude více vyhovovat z hlediska odolnosti vůči tlaku i hlediska teplotní roztažnosti. Slitiny hliníku jsou lehčí než slitiny oceli, ale ty jsou zase méně náchylné k deformování a vydrží i extrémní teploty.
Zvýšení hmotnosti pohyblivých částí motoru, jakými jsou písty, je ale ještě větším problémem. Nejlepší mozky Ferrari a jeho partnerů se ho pokusí vyřešit prostřednictvím nejmodernějších 3D tiskáren, tedy technologii známé jako aditivní výroba. Při takové výrobě se součástky vyrábějí vrstvu za vrstvou a designéři díky tomu mohou navrhovat tvary, které by nebylo možné dosáhnout tradičními metodami lití a obrábění. Zvláště lákavé jsou voštinové konstrukce (připomínající plástve medu, tvořeny prázdnými buňkami). To by mohlo umožnit použít ocelovou slitinu a využít její dobré vlastnosti a zároveň udržet hmotnost na přijatelné úrovni.
Další výhodou aditivní výroby je její rychlost umožňující efektivní výrobu prototypů, co už dlouho využívají aerodynamici pracující s modely vozů ve větrných tunelech. Ferrari přitom nemusí být jediné, které se pokouší využít nové možnosti výroby ve svůj prospěch, McLaren minulý týden oznámil partnerství se společností Stratasy, která mu má poskytnout své nejlepší 3D tiskárny a zasvětit ho do tajů aditivní výroby.
Primární změnou má být zdokonalení procesu spalování paliva. Díky zlepšenému systému TJIS (Turbulent Jet Ignition System), který Ferrari používá již pár let, má podstatně vzrůst tlak ve spalovacím prostoru. Předpokládá se, že nové mikro-vstřikovače navržené společností Magneti Marelli pomohou dosáhnout perfektní spalování paliva vzhledem na získanou energii, což umožní zvýšit výkon i snížit spotřebu pohonné jednotky. Zároveň to znamená, že bude potřeba krotit obrovské síly, tlak ve spalovacím prostoru může dosáhnout až 400 barů (40 tisíc kPa), k čemuž se přidávají vysoké teploty hrozící problémy se spolehlivostí.
Aby Ferrari vyřešilo tento problém, pustilo se do práce na inovativním postupu výroby součástek, který umožní výrobu nových ocelových slitin. FIA, z důvodu boje proti vysokým nákladům, zakazuje používání mnoha exotických materiálů a výrobci motorů si proto oblíbili slitiny hliníku. Ferrari ale potřebuje najít něco, co bude více vyhovovat z hlediska odolnosti vůči tlaku i hlediska teplotní roztažnosti. Slitiny hliníku jsou lehčí než slitiny oceli, ale ty jsou zase méně náchylné k deformování a vydrží i extrémní teploty.
Zvýšení hmotnosti pohyblivých částí motoru, jakými jsou písty, je ale ještě větším problémem. Nejlepší mozky Ferrari a jeho partnerů se ho pokusí vyřešit prostřednictvím nejmodernějších 3D tiskáren, tedy technologii známé jako aditivní výroba. Při takové výrobě se součástky vyrábějí vrstvu za vrstvou a designéři díky tomu mohou navrhovat tvary, které by nebylo možné dosáhnout tradičními metodami lití a obrábění. Zvláště lákavé jsou voštinové konstrukce (připomínající plástve medu, tvořeny prázdnými buňkami). To by mohlo umožnit použít ocelovou slitinu a využít její dobré vlastnosti a zároveň udržet hmotnost na přijatelné úrovni.
Další výhodou aditivní výroby je její rychlost umožňující efektivní výrobu prototypů, co už dlouho využívají aerodynamici pracující s modely vozů ve větrných tunelech. Ferrari přitom nemusí být jediné, které se pokouší využít nové možnosti výroby ve svůj prospěch, McLaren minulý týden oznámil partnerství se společností Stratasy, která mu má poskytnout své nejlepší 3D tiskárny a zasvětit ho do tajů aditivní výroby.