W świecie, w którym ograniczniki prędkości, filtry dźwięku i normy emisji skutecznie wygładzają charakter nowych aut, projekt taki jak Ten-K brzmi jak głos sprzeciwu. Nie jest to silnik zaprojektowany pod normy, a jednostka stworzona po to, żeby kręcić wysoko, brzmieć ostro i przypomnieć, że mechanika sama w sobie może wciąż być widowiskiem. Oto więc zamiast kolejnego kompromisu otrzymujemy wolnossący silnik spalinowy z czterema cylindrami, którego masa bardziej pasuje do motocykla niż samochodu.
Brytyjska firma Boreham Motorworks zaskoczyła właśnie świat motoryzacji prezentacją niezwykłej jednostki napędowej. Ich najnowsze dzieło inżynieryjne zdaje się kwestionować dotychczasowe możliwości technologii silników spalinowych, łącząc parametry, które jeszcze do niedawna uznawano za wzajemnie się wykluczające. Ten-K to bowiem wolnossący silnik o czterech cylindrach i pojemności rzędu 2,1 litra, który osiąga 324 konie mechaniczne przy 10000 obrotów na minutę i przy masie rzędu zaledwie 85 kilogramów. Dla porównania standardowe czterocylindrowe silniki o podobnej mocy zwykle ważą ponad 150 kilogramów, a nie mówimy tutaj o jakimś eksperymencie do gabloty, bo ta niezwykła jednostka znajdzie zastosowanie w odrestaurowanym klasyku – Fordzie Escorcie Mk1 RS, którym zajmuje się właśnie Boreham Motorworks.
Nowe podejście do produkcji silnika spalinowego
Sekret tak niskiej wagi silnika Ten-K kryje się w zastosowaniu zaawansowanej technologii cienkościennego odlewania z wykorzystaniem druku 3D. Dzięki tej metodzie inżynierom udało się stworzyć blok silnika idealnie dopasowany do wewnętrznych komponentów, a to z kolei pozwoliło wyeliminować zbędny materiał. Takie podejście umożliwiło precyzyjne ukształtowanie konstrukcji, której nie dałoby się osiągnąć tradycyjnymi technikami produkcyjnymi. W efekcie wnętrze jednostki wypełniają zaawansowane rozwiązania techniczne, a w tym indywidualne przepustnice dla każdego cylindra, podwójny wałek rozrządu napędzany paskiem oraz kute komponenty obejmujące wał korbowy, korbowody, kołyskę, suchą miskę olejową i pokrywę wałka rozrządu. Geometria portów została opracowana z inspiracji rozwiązaniami stosowanymi w Formule 1, a całość zarządzana jest przez nowoczesny system elektroniki sterującej.
Czytaj też: Ani skuter, ani motocykl. Italjet Roadster 400 łamie wszystkie zasady klasyfikacji jednośladów
W praktyce takie cienkościenne odlewy z wykorzystaniem druku 3D oznaczają nie tylko niższą masę, ale też lepszą kontrolę nad przepływem ciepła i sztywnością całej konstrukcji. Inżynierowie mogą precyzyjnie pogrubić materiał dokładnie tam, gdzie pojawiają się największe naprężenia, a w innych miejscach odchudzić blok niemal do granic możliwości. To podejście przeniesione żywcem z lotnictwa i motorsportu, tyle że zastosowane w silniku, który ma trafić do samochodu z normalną homologacją drogową.
Co istotne, tak zoptymalizowany blok silnika przekłada się nie tylko na lepszą relację mocy do masy, ale też na sposób, w jaki jednostka reaguje na gaz. Mniejsza bezwładność całego układu sprawia, że silnik wkręca się na obroty szybciej i chętniej “trzyma” wysokie oborty, co w przypadku projektu celującego w 10000 obr./min jest kluczowe. W połączeniu z indywidualnymi przepustnicami i suchą miską olejową Ten-K bardziej przypomina wyścigową jednostkę opracowaną do długotrwałej pracy w ekstremalnych warunkach niż tradycyjny motor do auta rekreacyjnego.
Ten-K to nie silnik pokazowy
Obecnie silnik Ten-K przechodzi intensywne testy na hamowni oraz proces kalibracji. Producent zapewnia, że jednostka już na tym etapie przekracza początkowe założenia projektowe zarówno pod względem mocy, jak i maksymalnych obrotów. Samo osiągnięcie limitu 10000 obrotów na minutę w silniku wolnossącym stanowi nie lada wyczyn inżynieryjny, bo przecież większość współczesnych jednostek benzynowych kończy swój zakres pracy znacznie wcześniej, zwykle między 6000 a 7000 obrotów na minutę. Uzyskanie tak wysokiego limitu wymaga nie tylko idealnego wyważenia, ale również zastosowania wytrzymałych materiałów oraz doskonale dopracowanego układu smarowania.
Czytaj też: Rewolucyjny napęd elektryczny jak kartridż. Chwytasz, wyciągasz i wymieniasz w chwilę
Warto podkreślić, że Ten-K nie powstaje dla jednorazowej serii prototypów. Silnik ma docelowo trafić do limitowanej, ale jednak homologowanej serii Forda Escorta Mk1 RS, której produkcję zaplanowano na około 150 egzemplarzy w cenie zbliżonej do supersamochodów. To wymusza na producencie zupełnie inne standardy niż w przypadku typowej rajdówki serwisowanej po każdym weekendzie. Trzeba zadbać o kulturę pracy na zimno, odporność na różnej jakości paliwa czy sensowne interwały serwisowe, bo klient, który płaci za takie auto ponad milion złotych, oczekuje czegoś więcej niż wyścigowego kaprysu na dwa sezony.
Spalinówki wciąż w grze. Nowe życie tradycyjnych napędów
Projekt Ten-K wpisuje się w szerszy trend wskazujący, że era silników spalinowych wcale nie dobiega końca. Producenci samochodów ponownie deklarują zaangażowanie w rozwój tradycyjnych jednostek napędowych. Powód tego jest prosty, bo adopcja pojazdów elektrycznych postępuje wolniej, niż początkowo przewidywano, a popyt na auta spalinowe wciąż utrzymuje się na wysokim poziomie. Warto tutaj wspomnieć o innych firmach, które również inwestują w innowacje w tej dziedzinie. Omoda & Jaecoo zaprezentowały niedawno silnik o sprawności cieplnej sięgającej 48 procent, co przekłada się na wymierne oszczędności paliwa, a Horse Powertrain poszedł o krok dalej, oferując rodzinę przedłużaczy zasięgu.
Ten-K pokazuje też coś jeszcze: że przyszłość silników spalinowych nie musi polegać wyłącznie na zwiększaniu pojemności i dokładaniu kolejnych turbosprężarek. Brytyjski projekt idzie w innym kierunku – szuka zysku tam, gdzie przez lata było najtrudniej, czyli w masie, tarciu wewnętrznym, przepływie gazów i precyzji sterowania. Jeśli w kolejnych latach techniki takie jak cienkościenne odlewy z rdzeniami drukowanymi w 3D czy coraz bardziej zaawansowana elektronika sterująca zaczną powoli przenikać do bardziej przystępnych cenowo silników, to kierowcy mogą zyskać realnie oszczędniejsze, lżejsze i trwalsze jednostki bez konieczności rezygnowania z klasycznego doświadczenia jazdy.
Czytaj też: Honda łamie zasady inżynierii samochodowej. Elastyczne podwozie to przyszłość motoryzacji
Oczywiście Ten-K pozostanie projektem niszowym – limitowanym, drogim i celującym w wąskie grono kolekcjonerów, którzy już dziś traktują go jako przyszły klasyk. Jednak symbolicznie to konstrukcja, która bardzo wyraźnie przecina prostą narrację o nieuchronnym, szybkim końcu silników spalinowych. Jeśli kiedyś faktycznie znikną one z salonów, to właśnie takie jednostki, jak Ten-K, będą wspominane jako ostatni pokaz siły inżynierów, którzy postanowili pójść na całość jeszcze raz, zanim kurtyna opadnie.