הפטנט של פורד להארכת חיי מנוע הבעירה הפנימית

בפורד מתאמצים להוסיף עוד כמה שנים לחיי מנוע הבעירה הפנימית, עם אריזה חדשה למערכת היברידית. האם בקרוב יושק מנוע V8 חסכוני בדלק?

0

משרד הפטנטים האמריקני אישר בשבוע שעבר את הפרסום של בקשת פטנט שהגישה יצרנית הרכב פורד כבר בחודש יולי 2017, ואשר מתמקדת בחיבור בין מנוע בעירה פנימית אורכי לבין שני מנועים חשמליים כדי ליצור מערכת הנעה היברידית לארבעת הגלגלים.

 

 

תרשימי הפטנט של המערכת ההיברידית מציגים אמנם מנוע בנזין בתצורת V8, וזה כבר גרם לכמה כלי תקשורת אמריקנים להתפוצץ משמחה ולהתלהב מן הדור הבא של פורד מוסטאנג ושל סדרה F, אבל כאשר מעיינים לעומק בבקשה ברור שהיא עוסקת בכל סוגי מנועי הבעירה הפנימית שמותקנים לאורך ומניעים את הגלגלים האחוריים, ובאופן מפורש גם במנועי 4 ו-6 צילינדרים בשורה, ומנועי V עם 6, 8 ו-12 צילינדרים.

בקשת הפטנט ארוכה כאורך הגלות וכוללת אזכורים להמוני פריטים שקשורים בשיטות הנעה היברידיות וקונבנציונליות, וזה מובן מאליו כאשר זוכרים שמערכות כאלה מיוצרות בייצור סדרתי על-ידי טויוטה והונדה כבר משנות ה-90 של המאה הקודמת, וכבר התקבלו לגביהן אלפי פטנטים ברחבי העולם.

החידוש, והסיבה שמשרד הפטנטים האמריקני קיבל את הבקשה, נובע מן ה"אריזה" שמוצעת בה, אשר נועדה לאפשר התקנה של מערכות היברידיות גם בתוך תאי מנוע צפופים, ומבלי שתידרש התקנת מנועים חשמליים על או בסמוך לגלגלים המניעים. בשיטה של פורד מוצמדים שני מנועים חשמליים, שלכל אחד מהם מחוברת תיבת העברה, אל עוקת השמן של המנוע באמצעות תושבת בת ארבע זרועות. הפטנט לא מפרט כיצד מתגברת התקנה כזאת על הכוחות המנוגדים שמפעילים שלושת המנועים, ובעיקר על הרעידות המנוגדות שנוצרות במצבי הנהיגה השונים, אבל ייתכן שלכך אחראי הסידור הספציפי של זרועות העיגון של המנועים החשמליים.

מכל מקום, כמו במערכות היברידיות אחרות אחראי מנוע הבעירה הפנימית על הנעת הגלגלים האחוריים, ואילו כל מנוע חשמלי מניע את אחד משני הגלגלים הקדמיים. שליטה ממוחשבת בתיבות ההעברה של המנועים החשמליים מאפשרת ליצור סוג של "דיפרנציאל וירטואלי" לציר הקדמי, ולהעביר לגל גלגל קדמי את כמות הכח, ואת קצב הסיבוב, המתאימים ביותר למצב הנסיעה. בשורה תחתונה מתקבלת מערכת היברידית להנעה לכל הגלגלים, והיא מסוגלת לפעול במגוון רחב של תרחישי נסיעה, ובכלל זה נהיגה חשמלית בלבד (בתצורת פלאג-אין למשל).

בנפרד מבקשת הפטנט עצמה מאוזכרת העובדה שהמנועים החשמליים יקבלו את כוחם ממתנע-אלטרנטור שיוצמד למנוע הבעירה הפנימית, כלומר למעשה מנוע חשמלי נוסף שמחליף את גלגל התנופה ואת המתנע, כמקובל במערכות ההיברידיות רבות. בין השאר זה אומר שאפשר יהיה לכבות לגמרי את מנוע הבעירה הפנימית במצבים שבהם הוא לא נחוץ ואפשר לחסוך בדלק.

עם זאת, הפטנט ממוקד בעיקר בפתרון שמציעה שיטה זאת לצפיפות בתא המנוע ובחיבור הייחודי של המנועים החשמליים לצידי חלקו התחתון של המנוע, לכן אין מניעה להשתמש גם במערכת חשמל במתח של 32 או 48 וולט שתשתלב עם מנוע הבעירה הפנימית. הנעלם הגדול, שלא מפורט בפטנט, הוא כיצד מונע כל גלגל קדמי באופן שמתגבר על תנודות המנוע הקדמי הגדול. אפשר רק לשער שהחיבור הזה יבוצע באמצעות ציריות דומות לאלה שמשמשות במערכות הנעה קדמית קונבנציונלית.

 

 

כאמור, משרד הפטנטים האמריקני מפרסם את הפטנט של פורד יותר משנה וחצי לאחר הגשתו, ומדובר בתקופה כאוטית מבחינת תעשיית הרכב, תקופה שבה כמה מיצרניות הרכב הגדולות בעולם שינו את האסטרטגיה שלהן בנוגע להנעה אלטרנטיבית. במילים אחרות, עצם פרסום הפטנט לא מלמד על כך שפורד מתכוונת לייצר כלי רכב היברידים בעתיד הקרוב.

עם זאת, מנוע הבעירה הפנימית לא ייעלם מחיינו בבת אחת, ודאי לא בשוק האמריקני ש"חולה" על מנועי V גדולים, ובוודאי לא כל עוד שדונלד טראמפ מאייש את החדר הסגלגל בבית הלבן. בחודשים האחרונים מקדמת פורד קמפיין פרסומי שממוקד בטכנולוגיה עתידית, ובפרט במערכת הנעה כלשהי, ולכן לא מן הנמנע שבמהלך השנה הקרובה, 22 שנים לאחר השקת הדור הראשון של טויוטה פריוס, פורד תשיק חידוש משלה בתחום ההנעה ההיברידית של כלי רכב.