Se bo Ferrarijev tipičen tenor spremenil v sopran?

Avtomobil svojo športnost dokazuje tudi z motornim zvokom

Ko gre za športne avtomobile, je zvok motorjev izjemnega pomena. Vsi zanesenjaki se obenj obregnejo med prvimi opazkami. Logično: videz je balzam za oči, a ne vzbuja čustev na račun tehnike. Zvok je na drugi strani, saj je eden od rezultatov delovanja tehnike, v našem primeru motorja. Okusi so različni, a pri športnih avtomobilih je skupni imenovalec rezek motorni zvok z visokimi decibeli.

Kdo drug kot Ferrari! Debate še niso ponehale, saj gre le navzdol: v formuli 1 so se morali najprej odpovedati 12-valjniku, nato 10-valjniku, nato 8-valjniku in tega v prid turbo 6-valjniku.

Da formula 1 izgublja na priljubljenosti celo v bogati Nemčiji, kjer ne zmorejo več uspešno napolniti sedežev, je jasno, zelo verjetno pa je razlog tudi v tem, da dirkalniki vse manj rjovejo.

Zvok motorja se začne pri obliki motorne gredi

Kljub različnim okusom se zdi zvok serijskih, cestnih ferrarijev še najbolj splošno priznan in priljubljen. Ker je drugačen. Če (ko) govorimo o motorjih V8, so zadeve dokaj preprosto dokazljive z inženirskega zornega kota. V8 sta pravzaprav skupaj sestavljena dva vrstna 4-valjnika, ki imata pač skupno motorno gred. In tu, v obliki motorne gredi, se pokaže izvirna razlika.

Običajni sodobni V8 imajo namreč kolena ročične gredi med seboj postavljena pod kotom 90 stopinj – če pogledamo takšno motorno gred skozi njeno os, vidimo ta kolena kot črko X. Tako zasnovana gred vzrokuje nekaterim dobrim lastnostim, med katerimi je najbolj pomemben ta, da je v tem primeru manj (neljubih) tresljajev, ki vedno živcirajo inženirje.

Povedano preprosto: manj tresljajev, manj problemov oziroma nadaljnjih ukrepov na zgradbi motorja za odpravljanje tresljajev.

Za V8: gred oblike I ali X? Ferrariji imajo I, torej …

Ferrarijevi V8 imajo motorno gred drugače zgrajeno: pri pogledu skozi njeno os vidimo kolena kot črko I. Kolena so namreč pri ferrarijih postavljena v razmakih 180 stopinj. In takšna gred vzrokuje neljube tresljaje (drugega reda, za tiste, ki imajo nekaj strojniškega znanja). Okej, zakaj se potem obremenjujejo s takšno gredjo? Razloga sta dva in oba sta izjemnega pomena.

Prvič, ročična gred oblike I ima tudi dobro stran: ne zahteva namreč težkih protiuteži za statično uravnoteženje, saj se bati in sklopi pod njimi medsebojno uravnotežajo. In ker je zatorej masa manjša, se lahko motor vrti hitreje, to pa neposredno pomeni večjo moč in boljšo odzivnost. Oboje je pomembna lastnost športnih avtomobilov.

In drugič, kar je ključno pri naši zgodbi o zvoku: pri različnih gredeh je različen vrstni red vžiga v valjih. V motorji zgradbe I se vžigi izmenjujejo levo-desno-levo …, zaradi česar je vdihavanje motorja boljše, pa tudi enakomerno razporejeni utripi izpušnih plinov pomagajo k boljšemu čiščenju valjev. Boljše dihanje, boljši izkoristek in večja moč. Zaradi pravilnega izmeničnega vžiga je lahko izpušni sistem bolj preprost, saj (zaradi omenjenega boljšega čiščenja) ne potrebuje posebej načrtovanih dolžin začetnega dela izpušnih cevi. Motorji tipa X, katerih vžig je bolj zapleten (levo-desno-levo-levo-desno …), morajo imeti cevi oblikovane natančno, da pomagajo k čiščenju izpušnih plinov iz valjev.

Tresljaji drugega reda pri ferrarijih le niso tako hud problem

Že iz zgornjih navedb je jasno: motor tipa I je manjši, lažji in z nižjim težiščem. Nekaj večji tresljaji drugega reda so pri tem majhna kolaterlana škoda, še posebej zato, ker pri Ferrariju ne varčujejo s kakovostjo materialov (ti so pri mehaniki izključno najboljši, zato tudi najlažji možni), manjša masa pa zaradi manjše vztrajnosti gibljivih delov proizvaja manj tresljajev (drugega reda).

In naprej: Ferrari stavi na 'superkvadratno' razmerje med vrtino in gibom – vrtina je veliko večja od giba batov. To pa še dodatno zmanjšuje omenjene neljube tresljaje.

Valovanje medija proizvaja motorni zvok!

Sesalna in izpušna stran: vsaka na svoj način gradi skupen motorni zvok

Cevi, ki 'prevzamejo' izpušne pline iz glave motorja, so uglašene podobno kot orgelne cevi, da se med delovanjem ne bi ustvarjal povratni tlak izpušnih plinov (nazaj v motor), ki bi s tem poslabšal čiščenje motorja.

Če so cevi pravilno uglašene, vsaka od njih med delovanjem ustvarja statičen tlačni val, ki soustvarja resonančno brundanje.

Malce bolj zapleteno je na sesalni strani. Ko se po sesalnem delu zapre sesalni ventil, se stalno prihajajoči zrak zaleti v zaprt izpušni ventil in tam ustvari nadtlak, zaradi česar se zrak odbije nazaj, kjer se zaleti v okoliški zrak tlaka približno tisoč barov. Zrak v sesalnem delu začne zaradi ponavljajočih tlačnih valov v obe smeri resonirati.

Pri tem vstopi še en element – loputa v sesalnem sistemu, ki po naključju filtrirati neskladne tone, s čimer bolj do izraza pridejo ušesom prijetnejši toni. Pri Ferrariju so že davno dokazali, da so mojstri pri uglaševanju motorjev in njihovih zvokov.

Tifosiji v zrak: turbo ubija lepoto zvoka motorja!

Ampak vsaka pravljica se enkrat konča. Naši pravljici je ime ferrari 458 italia, za katerega se po kuloarjih govori, da ima V8 z najlepšim, prijeten srh zbujajočim zvokom. Italio je nasledil 488 GTB z manjšim, turbo V8, ki pa ima par turbopuhal.

Tifosi, legendarna skupina privržencev vranca iz Maranella, pravijo, da je to isto, kot bi (pokojni) Pavarotti nenadoma začel namesto s tenorjem peti s sopranom. In primerjava se zdi kar pravšnja. Razen, seveda, če nimajo pri Ferrariju še kakšnega asa v rokavu.