说到发动机设计,保时捷总是喜欢挑战极限。没错,最终的成果通常都是平平无奇的,但它仍然拥有大量前所未见的专利,比如前几天发布的W18发动机专利。而最新的W18发动机或许会超越我们以往所见的任何发动机。CarBuzz发现了一项发动机专利,其进气和排气布局近乎荒谬。
它展示了一组气缸配备两个不同的排气歧管。并非将气缸分成不同的组,而是让每个气缸的两个排气门分别通过不同的歧管排出,然后再排入大气。这揭示了一个充满复杂性和潜在问题的世界,但保时捷表示,这个想法逻辑严密,论证充分。
该引擎解决了三大问题,但又带来了第四个问题:复杂性
在专利申请中,该公司的工程师指出,发动机设计有三个相互冲突的主要目标。首先是“发动机缸体的温度尽可能均匀”。你肯定不希望缸体出现热点或冷点。其次是希望进气和排气路径“尽可能顺畅”,第三是希望进气和排气之间“热交换尽可能小”。
传统发动机追求平衡。通常情况下,进气口位于气缸盖的一侧,排气口位于另一侧。这样可以使两个通道保持独立,并减少空气升温。但工程师们指出,这不仅不利于发动机的热负荷,还会影响空气和燃料进入气缸的翻滚。为了解决这些问题,事情变得有些奇怪。
想象一下一台现代四缸发动机。从顶部向下看,通常有四个气门。如果你站在发动机旁边,也就是从右到左看气缸排成一排,两个进气门位于发动机的一侧,排气门位于另一侧。发动机有一排进气门和一排排气门,分别与进排气歧管相对应。
空气从一侧进入,通过这些阀门,燃烧后从另一侧排出。
发动机设计旋转气缸内的气门方向
保时捷的新引擎让事情变得有些奇怪。俯视这台理论上的四缸发动机,进气门和排气门不再排成一条直线。取而代之的是,在每个气缸的一侧,你会看到一个进气门和一个排气门。而在另一侧,你会看到两个进气门各一个。
进气歧管位于气缸盖中央,为每个活塞供油。一个排气歧管从气缸盖的一侧引出,另一个从另一侧引出。因此,在通常进气的位置,你会发现另一个排气歧管。
保时捷表示,由于排气从两侧排出,这可以均衡发动机的热负荷。由于进气轴线更佳,因此可以实现更佳的进气翻滚。此外,它还能尽可能地保持进气和排气之间的距离。
它既不同于现代的横流发动机,也不同于更古老的逆流发动机。这个想法或许最接近后者,但它本身就是一种独特的设计。保时捷会制造它,从而创造出你能想象到的最复杂的气缸盖吗?可能不会,但其可能性令人着迷。
专利申请并不能保证此类技术在未来的车辆中得到应用,通常仅作为保护知识产权的一种手段。此类申请不能被理解为对量产意图的确认。
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