پورشه برای موتور ۹۱۷ پیچهای سرسیلندر را با الیاف شیشه و رزین پوشاند تا اختلاف دمای ناشی از فن خنککاری، اتصال سرسیلندرها را تضعیف نکند.
در خودروهای مسابقهای، گاهی جزئیاتی بهظاهر ساده، نقشی تعیینکننده در دوام و عملکرد موتور دارند. پورشه ۹۱۷، خودروی افسانهای مسابقات استقامتی که در سال ۱۹۷۰ نخستین پیروزی کلی پورشه را در مسابقه ۲۴ ساعته لمان رقم زد، نمونهای از همین رویکرد مهندسی بود.
در موتور این خودرو، حتی پیچهای نگهدارنده سر سیلندر نیز با دقت ویژهای طراحی شده بودند؛ قطعاتی که برای جلوگیری از مشکلات ناشی از اختلاف دمایی و انبساط فلزها، با لایهای عایق از الیاف شیشه و رزین پوشانده شدند.
چرا پیچهای معمولی برای موتور پورشه ۹۱۷ مناسب نبودند؟
موتور دوازده سیلندر پورشه ۹۱۷ باید میتوانست توان حدود ۵۸۰ اسب بخار را تحمل کند و در دور موتور تا ۸۴۰۰ دور در دقیقه، عملکردی پایدار داشته باشد. در چنین شرایطی، اتصال محکم سرسیلندرها به بدنه موتور اهمیت زیادی داشت. مشکل این بود که قطعات موتور از فلزهای متفاوتی ساخته شده بودند.
آلیاژهای منیزیم و آلومینیوم در اثر افزایش دما، بیشتر از فولاد پیچهای معمولی منبسط میشوند. این اختلاف انبساط میتوانست به اتصال سر سیلندر آسیب بزند، واشرها و مهرهها را در قطعات اطراف فرو ببرد یا بهتدریج رزوه محل اتصال در بدنه موتور را تخریب کند. نتیجه احتمالی چنین مشکلی، افت توان، افزایش دمای موتور و حتی از کار افتادن پیشرانه بود.
آلیاژ دیلاوار؛ راهحل نخست مهندسان پورشه
هانس متسگر، مهندس برجسته موتورهای مسابقهای پورشه، برای حل این مشکل به سراغ آلیاژی ویژه به نام دیلاوار Dilavar رفت. این آلیاژ فولادی علاوه بر استحکام بالا، قابلیت انبساط حرارتی مناسبی داشت و میتوانست بهتر از فولاد معمولی با تغییر ابعاد قطعات منیزیمی موتور هماهنگ شود. در موتور پورشه ۹۱۷، از ۴۸ استادبولت یا پیچ بلند استفاده شده بود که هرکدام حدود ۱۴۹٫۵ میلیمتر طول، ۹ میلیمتر قطر بدنه و ۶۵ گرم وزن داشتند.
با وجود انتخاب این آلیاژ، یک مشکل دیگر باقی مانده بود: سیستم خنککاری موتور. فن مرکزی پورشه ۹۱۷، هوا را با شدت به اطراف سیلندرها هدایت میکرد. پیچهای بلند نگهدارنده سرسیلندرها نیز در مسیر جریان هوا قرار داشتند و بیش از حد لازم خنک میشدند. در نتیجه، دمای آنها با شرایط حرارتی سایر اجزای موتور هماهنگ نبود و مزیت آلیاژ دیلاوار بهطور کامل محقق نمیشد.
عایقکاری برای حفظ دمای پیچها
راهحل متسگر ساده اما مؤثر بود: پیچها را با پوششی از الیاف شیشه و رزین مصنوعی عایق کردند تا جریان هوای خنککننده نتواند آنها را بیش از اندازه سرد کند. این پوشش به پیچها کمک میکرد دمای مناسبتری داشته باشند و هنگام گرم شدن موتور، تغییر طول آنها با انبساط سایر قطعات هماهنگتر بماند. در نتیجه، اتصال سرسیلندرها پایدارتر میشد و خطر آسیب به رزوهها و افت نیروی اتصال کاهش مییافت.
این جزئیات نشان میدهد که موفقیت یک موتور مسابقهای فقط به قدرت، حجم یا طراحی محفظه احتراق وابسته نیست. انتخاب جنس پیچها، نحوه انتقال حرارت و حتی پوشش یک قطعه کوچک میتواند در دوام مجموعه نقش داشته باشد. پورشه ۹۱۷ با چنین راهکارهایی توانست برای شرایط سخت مسابقات استقامتی آماده شود و در سال ۱۹۷۰، با رانندگی هانس هرمان و ریچارد اتوود، مسابقه لمان را با اختلاف پنج دور نسبت به نزدیکترین رقیب به پایان برساند.