V-образните четирицилиндрови двигатели остават рядкост в автомобилите, въпреки потенциалните си предимства. Докато ентусиастите редовно обсъждат V6, V8 и по-големи конфигурации, V-образните четирицилиндрови мотори обикновено се срещат в мощни мотоциклети, а не в леки коли. Автомобилната индустрия предпочита редовите четирицилиндрови двигатели заради тяхната простота, рентабилност и лесно производство за различни видове превозни средства.

Porsche обаче доказа, че V-образните четирицилиндрови двигатели могат да бъдат изключително успешни в автомобилостроенето. Въпреки че Ford и Lancia експериментират с подобни конфигурации в следвоенния период, именно Porsche успява да разгърне максимално потенциала на тази архитектура. Последните технологични постижения и търсенето на по-малки и ефективни задвижващи системи подновиха интереса към концепцията.

Състезателният прототип 919 Hybrid демонстрира инженерното съвършенство на V-образния четирицилиндров двигател. В комбинация с хибридна технология, моторът на Porsche постигна забележителна ефективност. Това донесе победа в „24-те часа на Льо Ман“ и подобри рекорда на пистата „Нюрбургринг“, доказвайки, че V-образните четирицилиндрови двигатели могат да се справят отлично при екстремни натоварвания.

Porsche 919 Hybrid: V-образна концепция за максимална ефективност

Компактният размер, изключителната здравина и впечатляващата горивна ефективност на този двигател подтикват германския производител да го интегрира в Porsche 919 Hybrid, а по-късно и във версията Evo. Присъщите предимства на V-образната конфигурация я правят идеален избор, позволявайки оптимално разпределение на теглото и подобрено управление на пистата.

Със значителен бюджет, отделен за разработката на 919 Hybrid, Porsche разполага с ресурсите и експертизата да извлече максимума както от V-образния двигател, така и от хибридната технология. Резултатът е страховит състезателен автомобил, който доминира в шампионатите за издръжливост.

Системна мощност до 1160 конски сили

Porsche 919 Hybrid Evo е оборудван с 2,0-литров бензинов V-образен четирицилиндров двигател с турбокомпресор, който осигурява максимална мощност от приблизително 720 к.с. Този мощен двигател е свързан със задната ос. Освен това състезателният автомобил разполага с електромотор с мощност 440 к.с., отговорен за задвижването на предните колела. Електрическият мотор получава енергия чрез две системи за рекуперация, което допълнително подобрява ефективността и представянето на автомобила.

Първата от тях е система за съхранение в течно охлаждана литиево-йонна батерия, която временно акумулира енергията, генерирана при спиране от предната ос, както и енергия, произведена от отработените газове. Тази усъвършенствана задвижваща система е най-мощната и ефективна, вграждана някога в състезателен автомобил на марката.

Двигателят, спечелил световния шампионат, с работен обем от само 2,0 литра, е най-ефективният двигател с вътрешно горене, който Porsche някога е създавал. Той допринася за комбинирана мощност от 1160 к.с., при общо тегло на автомобила от едва 849 кг.

Технически характеристики на Porsche 919 Hybrid Evo

Задвижването на прототипа включва 2,0-литров V-образен четирицилиндров бензинов двигател с директно впръскване и турбокомпресор Garrett, достигащ 9000 об/мин. Мощността му от 720 к.с. се допълва от 440 к.с. от хибридната система KERS с електромотор на предната ос. Трансмисията е седемстепенна секвенциална хидравлична, която задвижва задните колела, а при нужда се включва и предният електромотор за временно задвижване на четирите колела. Спирачната система използва технология „by-wire“ с леки моноблок апарати и вентилирани карбонови дискове. Колелата са от кован магнезий, произведени от BBS.

Името „919“ отдава почит на знаменитото състезателно наследство на Porsche, като препраща към емблематичния 917 от 70-те години на миналия век и към хибридната суперкола 918, която дебютира през 2013 г.

Предимствата, които проправят пътя на V-4 двигателя

Основните предимства на V-образната четирицилиндрова конфигурация са свързани с нейната компактност. По-малките размери в сравнение с редови двигател със същия обем позволяват по-гъвкаво разположение в шасито. Това от своя страна води до по-добро разпределение на теглото и по-нисък център на тежестта – ключови фактори за отличното пътно поведение и управляемостта на състезателен автомобил като 919 Hybrid.

Предимства на V-образната архитектура

В света на автомобилното инженерство компактната архитектура на V-образния 4-цилиндров двигател предлага значителни предимства, особено по отношение на компоновката. Този дизайн позволява по-лесно интегриране в автомобилите, което води до по-ефективно използване на пространството и по-елегантен цялостен профил.

Освен това късите колянови валове на V-4 двигателя допринасят за намаляване на нежеланите вибрации по време на работа. Чрез разполагане на цилиндровите банки под ъгъл от 90 градуса една спрямо друга, първичните сили при възвратно-постъпателното движение се балансират, което води до по-равномерна работа.

Освен компактността, здравината на V-4 двигателя е друго забележително предимство. Тази повишена устойчивост на усукване позволява на двигателя да служи като носещ елемент от конструкцията на автомобила, допринасяйки за цялостната здравина на шасито. В света на състезанията, където всеки грам производителност има значение, здравината е от първостепенно значение. Използвайки тази характеристика на V-4 двигателя, състезателните отбори могат да постигнат по-голяма пъргавина и отзивчивост на пистата.

Защо тогава е толкова рядко срещан?

V-образните 4-цилиндрови двигатели се считат за рядкост в автомобилния свят поради своята сложност и по-високи разходи за разработка в сравнение с конвенционалните редови двигатели. За разлика от тях, V-4 агрегатите обикновено разполагат с два клапанни механизма, две цилиндрови глави и два изпускателни колектора, което увеличава тяхната сложност и производствени разходи.

Тази двойна архитектура допринася за тяхната универсалност и потенциал за висока производителност, но също така изисква по-сложни инженерни решения и прецизни производствени процеси. В резултат на това V-4 двигателите често се запазват за специализирани приложения, където техните уникални характеристики, като компактен размер и балансирана конфигурация, оправдават инвестицията.

Porsche 919 Hybrid: Модерното приложение на V-4

Любителите на мотоциклети вероятно са много по-запознати с V-4 двигателите, тъй като различни производители са ги предлагали през годините. Например Aprilia RSV4 и Ducati Panigale V4 са два ярки примера за мотоциклети, оборудвани с V-образни четирицилиндрови агрегати. Що се отнася до автомобилите, само три компании някога са ги монтирали в свои модели.

Последният производител, който включи V-4 двигател в автомобил, беше Porsche, по-специално със състезателните си прототипи Porsche 919 LMP1 Hybrid и Hybrid Evo. Важно е да се отбележи, че тези превозни средства са специално проектирани за състезания, а не за масово производство за потребителския пазар.

Решението на Porsche да използва V-4 двигател в 919 LMP1 Hybrid и Hybrid Evo представлява смело отклонение от конвенционалните конфигурации на задвижващи системи за състезателни автомобили. Избирайки V-образна архитектура, съчетана с хибридна технология, Porsche се стреми да постигне максимална производителност и ефективност на състезателната писта, като същевременно се придържа към строгите разпоредби, уреждащи състезанията за издръжливост.

Компактният характер на V-образния 4-цилиндров двигател позволява на Porsche да постигне отлично разпределение на теглото и аеродинамика – ключови фактори в света на състезанията за издръжливост. Освен това здравината на двигателя допринася за цялостната структурна цялост на модела 919, подобрявайки стабилността и реакциите на пистата.

Успехът на този подход е красноречив. Доказателство за това е настоящият рекорд за най-бърза обиколка на „Нюрбургринг“ със зашеметяващото време от 5 минути и 19,55 секунди. Триумфът се допълва и от трите поредни победи в „24-те часа на Льо Ман“. Това постижение е знаково, тъй като този двигател е първият по рода си (по брой цилиндри, конфигурация и работен обем), който печели престижното състезание.

Вайсах: Епицентърът на поредния триумф на Porsche

Както е обичайно за всички модели на Porsche, 919 Hybrid Evo е прецизно разработен в прочутия Център за изследвания и разработки на компанията във Вайсах. Този център е сърцето на иновациите и инженерните постижения на марката. В случая със задвижващата система на 919 Hybrid Evo, специализиран екип, воден от Хитцингер, работи в тясно сътрудничество с инженерите, отговорни за серийните автомобили на Porsche.

Поуките от този опит

V-образният 4-цилиндров двигател, въпреки присъщата си сложност, висока цена и честите проблеми с баланса, има потенциала да се превърне в истински победител, ако попадне в ръцете на умели инженери и дизайнери. Porsche, известна със своите инженерни постижения, е ярко доказателство за това твърдение чрез майсторското си използване на V-4 задвижването.