Che tu stia guidando una Porsche 911 GT3 in pista o mandando una 911 Turbo in una dragstrip, il calore gioca un ruolo fondamentale. È necessario generare calore nelle gomme per l’aderenza e mantenere basse le temperature dell’olio per garantire la longevità del motore. Il primo è abbastanza facile da realizzare, ma la gestione termica nel vano motore è decisamente più difficile da padroneggiare.
Per i costruttori, uno spostamento verso l’elettrificazione suggerisce che ciò che attualmente abbiamo in un design del motore tradizionale è adeguato, ma non tutti i produttori sono convinti che avremo solo veicoli elettrici. Porsche è tra coloro che cercano di perfezionare ulteriormente la combustione interna del motore. Nei nuovi documenti di brevetto scoperti da CarBuzz, apprendiamo che l’ultima innovazione Zuffenhausen vede la corona di un pistone a forma di ruota e i potenziali vantaggi sembrano promettenti.
La documentazione del brevetto rileva una “testa del pistone a forma di ruota attraverso la quale scorre un canale di raffreddamento; il passaggio di raffreddamento ha raggi collegati in modo fluido in un punto centrale del cielo del pistone; e i raggi sono distribuiti in modo non uniforme sul cielo dello stesso“. È abbastanza semplice capire i principi di base: aggiungendo questi canali di raffreddamento, il pistone può essere reso più leggero ed efficiente, bruciando più a fondo la miscela aria/carburante. Ma perché questi canali sono irregolari?
Come funzionano i nuovi pistoni di Porsche
Per cominciare, solo un lato del pistone (quello più vicino all’iniettore del carburante e alle valvole di aspirazione) è soggetto alle alte temperature. In quanto tale, “il cielo del pistone comprende aree parziali predeterminate progettate per un’elevata sollecitazione termica e i raggi sono disposti in modo più denso nelle aree parziali termicamente altamente sollecitate“.
Porsche osserva che, in un sistema di raffreddamento tradizionale in cui il canale delle fasce scorre attraverso l’area esterna del pistone e dissipa il calore nel pistone attraverso l’olio, l’effetto di raffreddamento è limitato localmente, il che crea un profilo di temperatura irregolare nel cielo del pistone dove il centro del pistone è rimasto “fortemente riscaldato durante il funzionamento“.
Il nuovo design risolverebbe questo problema includendo “una struttura di raffreddamento con recessi asimmetrici per adattarsi al carico termico non uniforme”. In sostanza, Porsche sta dicendo che questo nuovo design aiuterà il centro del pistone a rimanere freddo come i bordi, il che significa una migliore affidabilità e, cosa più importante per un’auto ad alte prestazioni, una maggior resistenza al fenomeno della detonazione. Il processo di produzione sarà piuttosto complesso, ma sappiamo che, per Porsche, l’eccellenza è uno stile di vita. Se questa idea ha reali vantaggi Porsche proseguirà lo sviluppo.