Overclockers.ru: Porsche предлагает инновационный 6-тактный двигатель

Компания Porsche инициирует перемены в автомобилестроении, подав заявку на патент на инновационный шеститактный двигатель, предлагая  потенциальный переход от традиционных четырехтактных двигателей. Ключевым нововведением является коленчатый вал, вращающийся по двум концентрическим окружностям, что сокращает ход поршня и повышает эффективность двигателя. Как отмечают обозреватели, эта разработка может стать важным шагом вперед в технологии двигателей внутреннего сгорания, возродив инновации, невиданные со времен двухтактного цикла.

Согласно поданной Porsche в Управление по патентам и товарным знакам США заявки на патент, в которой подробно описывается план по разработке конструкции шеститактного двигателя, компания намерена поэкспериментировать с увеличением сжатия и рабочего хода, а не полагаться исключительно на традиционную комбинацию впуска, сжатия, мощности и выпуска отработанных газов.

Основное различие между традиционным 4-тактным двигателем и 6-тактной конструкцией заключается в расположении кулачков и фаз газораспределения. Шеститактный двигатель - это усовершенствованная конструкция, направленная на усовершенствование традиционных двух- и четырехтактных двигателей за счет повышения топливной экономичности и снижения выбросов вредных веществ.

Существует два типа двигателей: в одном используется один поршень, обеспечивающий дополнительную мощность и такты выпуска, в то время как в другом используются два поршня, которые взаимодействуют для переключения клапанов и повышения эффективности. Эти конструкции упрощают конструкцию двигателя, улучшают охлаждение и могут повысить эффективность, как в цикле Миллера, являющемся модифицированным циклом Отто 4-х тактного двигателя внутреннего сгорания, так и в цикле Аткинсона — термодинамическом цикле, используемом в четырёхтактных двигателях внутреннего сгорания с более простым поршневым механизмом двигателя Отто.

Эксперты отмечают, что подход Porsche стал заметно более совершенным, что стало самым значительным достижением с момента создания оригинального 6-тактного двигателя Сэмюэла Гриффина в 1883 году. Система, лежащая в основе шеститактного двигателя Porsche, сложна, но основная идея заключается в том, что коленчатый вал работает в двух циклах: впуск-сжатие-мощность, а затем сжатие-мощность-выпуск. Ключевым нововведением является коленчатый вал, который вращается по двум концентрическим окружностям, или кольцевому зазору. Такая конструкция сокращает расстояние, которое проходит поршень, изменяет степень сжатия двигателя и создает две верхние и нижнюю мертвые точки, повышая общий КПД двигателя.

Инновационная конструкция двигателя Porsche преследует одну ключевую цель: максимизировать мощность. В отличие от традиционных двигателей, в которых мощность вырабатывается через каждые четыре такта, эта новая конструкция будет обеспечивать мощность на каждом третьем такте при более эффективном использовании топливовоздушной смеси, сообщает Road & Track. Кроме того, Porsche стремится продвигать вперед эволюцию двигателей внутреннего сгорания. Согласно заявке на патент, в настоящее время компанией ведутся постоянные работы по повышению производительности двигателей внутреннего сгорания, уделяя особое внимание энергоэффективности и удовлетворению все более жестких эксплуатационных требований.

Однако, как отмечается, в патенте нет подробной информации о том, как инженеры решают проблемы вибраций, гармонического баланса, диапазонов оборотов и других технических проблем, которые могли бы заинтересовать тех, кто имеет больший практический опыт в механике двигателей. 

Это не первый случай, когда разрабатывается шеститактный двигатель. В предыдущих моделях, таких как шеститактный дизельный двигатель Брюса Кроуера десятилетней давности, впрыск воды был пятым тактом, а выпуск пара - шестым.

Другой пример - шеститактный двигатель Beare Head использует второй поршень в качестве клапана, заменяя традиционные клапаны и удаляя выхлопные газы. Однако некоторые утверждают, что это скорее модифицированный четырехтактный двигатель.

Другая конструкция, аналогичная конструкции Crower, использует средние ходы для впрыска воды и расширения пара.

Хотя шеститактные двигатели, как отмечают эксперты, более сложны, они обладают такими потенциальными преимуществами, как повышенный тепловой КПД (45-50 % по сравнению с 30 % для обычных четырехтактных двигателей) и снижение выбросов вредных веществ, что во многом напоминает то, как четырехтактные двигатели заменили двухтактные во всем мире.