Tiesioginis degalų įpurškimas, kintamas vožtuvų laikas, keturi vožtuvai cilindrui, aliumininiai blokai ir kalti alkūniniai velenai. Šis aprašymas tinka tiek „Toyota Yaris“, tiek „Ferrari 12Cilindri“ varikliams. Tačiau skirtumai prasideda ten, kur baigiasi masinė gamyba ir prasideda bekompromisė inžinerija, orientuota į našumą, emocijas ir prestižą. Kodėl superautomobilių varikliai yra tokie nepaprastai brangūs?

„Ferrari 12Cilindri“ nuotrauka: „Ferrari“ spaudos medžiaga

Kuo „Ferrari V12“ skiriasi nuo „Toyota“ 4 cilindrų variklio?

Palyginus „Ferrari 12Cilindri“ V12 variklį su „Toyota GR Yaris“ trijų cilindrų 1,6 G16E-GTS varikliu, matyti, kad technologinis pagrindas yra stebėtinai panašus. Abu modeliai naudoja tiesioginį kuro įpurškimą, kintamą vožtuvų laiką ir pakėlimą bei pažangią CNC apdirbimo technologiją. Medžiagos – silicio priedais papildyti aliuminio lydiniai, kalti velenai ir natrio pripildyti vožtuvai – taip pat nėra skirtos tik egzotiškiems automobiliams.

Skirtumas prasideda nuo veikimo parametrų. „Toyota“ trijų cilindrų variklis pasiekia apie 7000 aps/min, o „Ferrari“ atmosferinis V12 variklis – iki 9500 aps/min. Ant besisukančių komponentų veikiančios jėgos didėja proporcingai su sukimosi greičio kvadratu. Tai reiškia, kad atrodytų nedidelis greičio padidėjimas sukelia žymiai didesnes mechanines apkrovas.

Tokiomis sąlygomis svarbus kiekvienas gramas ir kiekvienas mikronas. Ilgo V12 variklio alkūninis velenas turi būti kuo lengvesnis ir atsparus sukimo jėgoms. Balansavimas atliekamas su tikslumu, kuris viršija masinės gamybos standartus. Laikas, patirtis ir gamybos broko procentas žymiai padidina vieneto kainą.

Brangios detalės ir mažos apimties gamyba

„Ferrari“ variklio blokas yra liejamas smėlyje, o tai mažos apimties gamybai gali būti naudinga įrankių sąnaudų atžvilgiu, tačiau sukelia didelį brokuotų gaminių skaičių. Priimami tik tobulai nulieti gaminiai. Kiekvienas brokuotas gaminys yra medžiagų ir darbo valandų nuostolis, kuris serijinėje gamyboje būtų paskirstytas tarp šimtų tūkstančių vienetų.

Viduje yra komponentų, kurie retai randami populiariuose automobiliuose. Kaltiniai stūmokliai ir titano šarnyrai sumažina alkūninio stūmoklio sistemos svorį, todėl automobilis gali saugiai važiuoti labai dideliais sūkių skaičiais. Tuščiaviduriai kumšteliniai velenai dar labiau sumažina inerciją. Kiekvienos iš šių sudedamųjų dalių gamyba yra brangesnė ir reikalauja pažangesnės kokybės kontrolės.

Kitas svarbus elementas yra sausasis karteris, sprendimas, žinomas daugiausia iš autosporto. Jis užtikrina stabilų tepimą esant perkrovai ir sumažina vidinį pasipriešinimą, sumažindamas slėgį karteryje. Tai sudėtingesnė sistema, reikalaujanti papildomų siurblių, vamzdžių ir tikslaus kalibravimo.

Jūs mokate ne už galią, o už patirtį

Šiuolaikinė automobilių technologija gali generuoti įspūdingą galią iš mažesnių turbokompresorinių variklių. „Toyota GR Corolla“ G16E-GTS agregatas pasiekia labai didelę galią dėl kompresoriaus. Grynai praktiniu požiūriu, panašūs parametrai gali būti pasiekti pigiau ir lengviau.

Tačiau „Ferrari“ pasirinko kitą kelią. Natūraliai įsiurbiamas V12 variklis nėra suprojektuotas vien tik atsižvelgiant į skaičius lentelėje. Atskiri droseliai ir sklandžiai reguliuojami įsiurbimo kanalų ilgiai leidžia suformuoti sukimo momento kreivę, kad ji atitiktų vairavimo patirtį. Ši sistema leidžia pasiekti didelį sukimo momentą net esant mažoms apsukoms, tuo pačiu užtikrinant dramatišką pagreitį iki raudonosios zonos.

Svarbi šio variklio charakteristikos dalis yra ir jo geometrija. 65° cilindrų kampas reikalauja kitokios uždegimo sekos, kuri turi įtakos jo garsui. Tai yra konstrukcijos detalė, kuri nepagerina funkcionalumo kasdieniame važiavime, bet sukuria unikalią akustinę patirtį.

Galutinė kaina priklauso ne tik nuo medžiagų ar dalių, bet ir nuo to, kad visas projektas yra skirtas nedideliam klientų skaičiui. Didžiulės išlaidos tyrimams ir plėtrai, specialistams ir pažangiems gamybos procesams yra paskirstytos nedideliam variklių serijos kiekiui. Superautomobilių pasaulyje kaina yra mažėjančio pelno rezultatas – kiekvienas paskesnis našumo ir patirties pagerinimas reikalauja neproporcingai didesnių investicijų.