Επίπεδος εξακύλινδρος: Ιδανικός υπό προϋποθέσεις

Είναι μια τόση καλή ιδέα ο επίπεδος εξακύλινδρος κινητήρας! Με χαμηλό κέντρο βάρος και μικρή μετωπική επιφάνεια, αλλά ακριβός στη κατασκευή του, αφού όλα τα καλούπια ουσιαστικά είναι διπλά, όπως οι κεφαλές. Όμως το σημαντικότερο πρόβλημά του είναι το μεγάλο του πλάτος που δεν του επιτρέπει να χωρά εμπρός και εκτός από τη Subaru κανείς άλλος κατασκευαστής δεν έχει προσπαθήσει να τοποθετήσει ένα τέτοιο κινητήρα ανάμεσα στους εμπρός τροχούς. Όμως, όπως και να το κάνουμε, ο πιο διάσημος από όλους και σήμα κατατεθέν είναι ο επίπεδος εξακύλινδρος της Porsche! Αλλά δεν ήταν ο πρώτος εξακύλινδρος κινητήρας που τοποθετήθηκε πίσω, γιατί την Porsche την πρόλαβε η GM παρουσιάζοντας το Corvair το 1959. Μάλιστα για να δοκιμαστούν οι δυνατότητες των έξι κυλίνδρων η Porsche φόρεσε τον κινητήρα της GM στην 356 για δοκιμή!

 

Από τον 745 στον 821 και στον 901

Η Porsche πάντως εξέλισσε τον δικό της κινητήρα για να αντικαταστήσει τον τετρακύλινδρο μπόξερ της 356. Το πρωτότυπο που σχεδιάστηκε είχε τον κωδικό 745 και συνέχισε να κινεί τις βαλβίδες με ωστήρια με δύο όμως εκκεντροφόρους, ένα πάνω από τον στρόφαλο που έδινε κίνηση στις βαλβίδες εισαγωγής και ένα κάτω από αυτόν για τις βαλβίδες εξαγωγής. Όμως ο κινητήρας ήταν πολύπλοκος, χωρίς να προσφέρει υψηλότερη ιπποδύναμη και έτσι ο Ferry Porsche κατέληξε στο λογικό συμπέρασμα ότι αν είναι να έχεις δύο εκκεντροφόρους, τότε να τους έχεις επικεφαλής. Έτσι ο 745 εξελίχτηκε σε 821 με εκκεντροφόρους επικεφαλής που σχεδίασε ο περίφημος Leopold Schmid. Όμως στην ομάδα τώρα υπήρχαν δύο νέοι μηχανικοί που θα έγραφαν τη δική τους ιστορία, οι Hans Merger και ο Ferdinand Piech! (Ναι, ναι, αυτός!) 

Η εξέλιξη του κινητήρα συνεχίστηκε από τον Merger και απέκτησε ξηρό κάρτερ μετονομαζόμενος σε 901, όπως άλλωστε για το αυτοκίνητο που θα το φορούσε. Αλλά επειδή η Peugeot θεωρούσε ότι ο κωδικός με το μηδέν στο κέντρο της ανήκε, ανάγκασε τελικά την Porsche να αλλάξει την κωδική ονομασία και έτσι τελικά το αυτοκίνητο μετονομάστηκε σε 911! Οι εκκεντροφόροι πάντως δεν κινούνταν με γρανάζια όπως ήταν η μέχρι τότε πρακτική της Porsche για τους αγωνιστικούς της κινητήρες, αλλά με αλυσίδες που ήταν πολύ πιο οικονομικές.

Ο κινητήρας φυσικά και ήταν αερόψυκτος, γιατί δεν θα πρέπει να ξεχνάμε ότι εκείνες τις ημέρες οι αποδόσεις και οι ρυθμοί περιστροφής δεν ήταν και πολύ υψηλοί και έτσι ο αέρας ακόμα ήταν αρκετός σαν μέσο ψύξης, ενώ δεν υπήρχαν περιοριστικές νομοθεσίες για τον θόρυβο και τους ρύπους. Αντίθετα η αερόψυξη είχε βασικά πλεονεκτήματα όπως πολύ πιο απλά καλούπια, αφού ουσιαστικά κάθε κύλινδρος αφαιρούνταν (και αντικαθίσταντο) ξεχωριστά και φυσικά δεν απαιτούσε ψυγείο νερού το οποίο αναγκαστικά είχε μετωπική επιφάνεια, άρα και αντίσταση. Στα κατά θα τοποθετούσαμε τον μη έλεγχο της θερμοκρασίας ο οποίος εξαρτιόταν από ένα ανεμιστήρα (που του έδινε τον ξεχωριστό ήχο) που κάθε άλλο παρά αρκετός ήταν στην αργή κυκλοφορία, αφού εξαρτιόταν από την ταχύτητα περιστροφής του στροφάλου και φυσικά το ότι δεν υπήρχε τρόπος να ζεστάνεις τη καμπίνα, παρά μόνο από τις εξατμίσεις! Έτσι για να κρατηθεί σταθερή η θερμοκρασία ο κινητήρας ήταν ουσιαστικά ελαιόψυκτος, αφού απαιτούνταν σχεδόν δώδεκα λίτρα λαδιού και ψυγείο εμπρός!

Με τα χρόνια όμως έγινε φανερό ότι ο αέρας δεν έφτανε, όταν οι επιδόσεις άρχισαν να ανεβαίνουν κατακόρυφα και οι πρώτες προσπάθειες έγιναν για υδρόψυξη των κεφαλών. Όμως ο κινητήρας του Merger ουσιαστικά έζησε μέχρι την παρουσίαση της Boxster ο κινητήρας της οποίας παρουσιάστηκε στα 1996 και ήταν πραγματικά νέος και φυσικά υδρόψυκτος με την 996 να ακολουθεί το ίδιο δρόμο. Ο νέος κινητήρας με διπλούς εκκεντροφόρους, τετραβάλβιδα καπάκια και νέα σχεδιαστική λογική που ήθελε ενσωματωμένους τους κυλίνδρους στο μπλοκ ήταν μια νέα φάση. Αλλά και αυτό ήταν η μισή αλήθεια γιατί οι κινητήρες των Τurbo, GT2 και GT3 συνέχισαν να βασίζονται πάνω στα παλιά πρότυπα, αν και είχαν μετακομίσει στην υδρόψυξη. Και αν αυτό σας φαίνεται περίεργο δεν έχετε παρά να ρωτήσετε το αγωνιστικό τμήμα που ξέροντας να δουλεύει τον παλιό κινητήρα, δεν ήθελε να μπλέξει με την εξέλιξη του καινούργιου Μ96.  

Ο πρώτος λοιπόν κινητήρας των δύο λίτρων (1.991 κ.εκατ. για την ακρίβεια) ήταν υπερτετράγωνος και απέδιδε 130 ίππους με συμπίεση 9,0:1. Το αλουμινένιο μπλοκ χωρίζονταν κάθετα και οι έξι κύλινδροι με τις ψήκτρες ήταν ίδιοι θηλυκώνοντας στο μπλοκ και στις κεφαλές χωρίς φλάντζες! Οι κεφαλές πάντως της κάθε πλευράς ήταν μονοκόμματες ανά τρεις κυλίνδρους με δύο βαλβίδες για κάθε θάλαμο καύσης και ένα επικεφαλής εκκεντροφόρο. Ο στρόφαλος περιστρέφονταν πάνω σε οκτώ έδρανα βάσης με τα κομβία ανά 180 μοίρες και αυτή η σχεδίαση παρέμεινε μέχρι την 997 GT3!

Ο πρώτο αυτός κινητήρας απέδιδε αρχικά 130 ίππους από δύο λίτρα χάρη σε δύο τριπλά καρμπυρατέρ της Solex αλλά στην 911S με μηχανικό ψεκασμό της Kugerfischer πήρε ακόμα δέκα ίππους. Τώρα το μπλοκ άλλαξε από αλουμίνιο σε μαγνήσιο ακολουθώντας  τις αυξήσεις σε κυβισμό σε 2.341, 2.697 και τελικά σε 2.994 κ.εκατ. Όμως το μπλοκ από μαγνήσιο παρουσίασε προβλήματα αφού το υλικό ήταν μαλακό και τα μπουλόνια που κρατούσαν τη κεφαλή… περπατούσαν! Έτσι η Porsche αναγκάστηκε να επιστρέψει στο αλουμίνιο όταν τα κυβικά έφτασαν τα 3.0 λίτρα, αλλά τώρα χρησιμοποιήθηκαν κύλινδροι υπενδεδυμένοι με Nikasil.

Παράλληλα με αυτά η συμπίεση μειώθηκε ώστε να μπορεί να καίει τα καύσιμα στην άλλη πλευρά του Ατλαντικού και ακόμα και η γρήγορη 2.7 RS των 210 ίππων είχε σχέση συμπίεσης μόλις 8,5:1. Από το 1981 πάντως βελτιώθηκε σημαντικά και η τροφοδοσία με ψεκασμό K-Jetronic της Bosch και η συμπίεση αυξήθηκε και πάλι με την τρίλιτρη SC να σκαρφαλώνει στους 204 ίππους και την υπερσυμπιεζόμενη έκδοση (που τώρα διέθετε και intercooler) να φτάνει και τους 300! Το 1983 η Carrera αποδίδει 231 ίππους με την τελευταία αερόψυκτη εκδοχή του κινητήρα του Merger στα 3,6 λίτρα να αποδίδει 272 ίππους και 408 ίππους στην έκδοση Turbo. Από τους 110 ίππους, που ήταν η χαμηλότερη απόδοση του κινητήρα στην έκδοση «Τ», ο αρχαίος αυτός κινητήρας είχε καταφέρει να ανέβει στους 750 στην 935/78 (την ονομαζόμενη Moby Dick) που έλαβε μέρος στον αγώνα του Le Mans!

Για την ιστορία τέλος να αναφέρουμε  ότι ο τελευταίος κινητήρας με την υπογραφή Merger ήταν αυτός της 993 GT3 RS, που από τέσσερα λίτρα απέδιδε 500 ίππους στις 8.250 σ.α.λ. με συμπίεση 12,4:1!     

 

Μ96

Ουσιαστικά ο κινητήρας αυτός παρουσιάστηκε με την Boxster. Ο στρόφαλος τώρα είχε επτά έδρανα βάσης που βιδώνουν πάνω στο μπλοκ με ξεχωριστή βάση και οι κύλινδροι ήταν ενσωματωμένοι στο μπλοκ. Οι εκκεντροφόροι τέλος κινούνται από διπλή αλυσίδα, αντί μονής με την δεξιά πλευρά να κινείται από αλυσίδα που βρίσκεται στο πίσω μέρος του στροφάλου, ενώ ο αριστερός εκκεντροφόρος από αλυσίδα που παίρνει κίνηση από την εμπρός πλευρά. Με αυτή τη σχεδίαση μόνο ένα καλούπι κεφαλής μπορεί να χρησιμοποιηθεί και στα δύο άκρα, αφού μπορούν να περιστραφούν και ο κινητήρας είναι πιο κοντός συνολικά.

Η τελευταία εξέλιξη του κινητήρα πραγματοποιήθηκε το 2008 με τη παρουσίαση του κιβωτίου διπλού συμπλέκτη (PDK) με τον κινητήρα να αποκτά άμεσο ψεκασμό και περισσότερη απόδοση χάρη στην υψηλότερη συμπίεση που έφτασε τη σχέση 12,5:1.

Ο πρώτος Μ96 απέδιδε 204 ίππους από 2,5 λίτρα και στην 996 έφτασε τους 300 από 3.387 κ.εκατ. Ο κυβισμός αυξήθηκε το 2002 και πήγε στα 3.596 με 320 ίππους για να αυξηθεί και πάλι το 2005 στα 3.824 για την Carrera S, φτάνοντας τους 335 ίππους. Παράλληλα ο Turbo κινητήρας που ακόμα βασίζονταν πάνω στην αρχική σχεδίαση του Merger έφτασε να αποδίδει 420 ίππους από 3.600 κ.εκατ. Η επόμενη Carrera S έφερε 385 ίππους και η 991 καθάρισε τελικά με 400 στρογγυλούς ίππους με την 997 Turbo να απογειώνει 500 ίππους. Και ο κύκλος δεν έχει κλείσει ακόμα...