Anatomia e një makine të madhe

Bisedë me menaxherin e motorit Porsche Matthias Hofstätter për 911 -in e ri

911 është një makinë ëndrrash për shumë njerëz. Ne takohemi sërish me shefin e departamentit të motorëve të Porsche për të na treguar per peripecitë me të cilat ekipet e zhvillimit të kompanisë duhej të përballeshin kur krijonin një model. Rreshtat e mëposhtëm i kushtohen teknologjisë së 992 të ri.

Tërheqja e levës së lirimit të kapakut mbi motor mund të jetë mashtruese. Pas një vështrimi hezitues, kupton se ajo që supozohet të jetë një mbulesë është në fakt një panel më i vogël se spoileri i pasmë, nën të cilin mund të shihni se çfarë duket si një vaskë plastike me dy tifozë të instaluar. Funksioni i tyre është i qartë, por pamja e tyre ka një efekt tjetër - ngjall modelet me ftohje me ajër me ventilatorin e tyre në qendër të ventilatorit të rrethuar nga kabllo të tensionit të lartë.

450. Ky numër shpreh kuaj-fuqinë e gjeneratës së re 4 Carrera S dhe Carrera 992S 1986 litra bi-turbo-gjashtë cilindra me gjashtë cilindra të sheshtë dhe menjëherë ngjall asociacione të tjera - kjo super Porsche e vitit 959 e quajtur 450, e cila prodhoi gjithashtu 33 kf. . Me. Një rast i mirë për të krahasuar dhe shprehur zhvillimin e teknologjisë në fushën e motorëve me djegie të brendshme me të njëjtën markë. Megjithatë, nëse 959 vjet më parë XNUMX ishte forma më e lartë dhe madje ekzotike e aftësisë teknike, sot një motor me fuqi të ngjashme fuqizohet nga versionet e lartpërmendura të Carrera S, të cilat janë më të ulëta në hierarkinë e markës.

Ngjashmëritë tona shtrihen edhe në zhvendosjen, e cila është shumë afër - 2848cc e 3 kundrejt 959cc të 2981. Motori i 3 është një kryevepër e vërtetë teknologjike për kohën e tij, me ftohje komplekse të kombinuara. Cilindrat ftohen nga një ventilator i fuqishëm, ndërsa kokat mbështeten në një sistem ftohjeje uji 992L. Duke kontribuar në shpërndarjen e nxehtësisë, natyrisht, si me të gjithë motorët "ajër" të Porsche, ekziston një sistem lubrifikimi i ftohësit të vajit që nuk mund të strehojë asnjërin. jo më shumë e as më pak se 959 litra vaj. Kështu, për shkak të arkitekturës së modelit me një motor të pasëm dhe radiatorë të përparme, 25 është i rrethuar nga tubacione që formojnë një sistem të përbashkët qarkullimi.

Në këtë aspekt, pak gjëra kanë ndryshuar sot. 911 Carrera 4S, i cili mund të konsiderohet një i afërm i ngushtë i 959 falë transmetimit të dyfishtë, nuk mbështetet në një ventilator të fuqishëm, por përkundrazi ftohet dhe mban 28,6 litra lëng, ndërsa sistemi i vajosjes kërkon 11,3 litra. gjalpë

Sidoqoftë, arkitektura, e cila përfshin një rregullim horizontal prej gjashtë cilindrash, megjithatë, ka një tregues tjetër të rëndësishëm të ngjashmërisë së të dy motorëve - besueshmërinë. Në fakt, kjo është tipike për të gjitha biçikletat boksiere të kompanisë, të cilat nuk do të anulojnë garancinë kur ngasin në pistë. Për Porsche, ndërveprimi i komponentëve lëvizës të motorit, përkatësisht fërkimi në zonën e unazave të pistonit, pistonit, cilindrit, si dhe në kushinetat e boshtit të gungës dhe mekanizmit të kohës, ka qenë gjithmonë i një rëndësie të madhe.

Turbina të natyrës së ndryshme

Në të dy modelet, turbongarkuesit janë të vendosur në të dy anët e brigjeve të cilindrit, por në 959 u ndërtua një sistem kaskadë karburanti, i cili mbeti një dallëndyshe e bardhë në historinë teknologjike. Kombinimi i një turbongarkuesi të vogël dhe të madh duket joshëse dhe përdoret shpesh sot në motorët me naftë, por nuk është i përshtatshëm për motorët me benzinë ​​- për shkak të sasisë së vogël të gazit në ngarkesë të ulët dhe rpm, por në temperatura të larta nuk është aq efikas sa një të integruar. në njësitë e injektimit të drejtpërdrejtë me një raport të lartë kompresimi të turbinave me dy avion të kombinuar me kolektorë shkarkimi të integruar në kokat. Nëse është e nevojshme, kompresorë mekanikë (Volvo) ose elektrikë (Mercedes). Deri në një farë mase, arsyet e mësipërme qëndrojnë në themel të ndryshimeve në performancë midis motorëve 992 dhe 995. Edhe pse, ndryshe nga versionet më të mëdha me turbocharged (ende gjenerata 991) me turbocharge, motori Carrera 4S është me turbongarkues me gjeometri fikse me një presion maksimal mbushjeje prej 1,2. .530 bar, çift rrotullimi maksimal është 2300 Nm në 450 rpm. Të dyja makinat arrijnë një fuqi maksimale prej 6500 kf. në 500 rpm, por pavarësisht se ka një turbocharger të vogël, çift rrotullimi maksimal nga 959 Nm në 5500 është i disponueshëm vetëm në…33 rpm. Kjo është vërtet një shprehje e gjallë e zhvillimit të teknologjisë gjatë këtyre XNUMX viteve.

Ekuacioni i efikasitetit

E megjithatë, çfarë i shpjegon këto dallime? Përgjigja është një kombinim i shumë faktorëve teknologjikë. 992 përfiton nga një arkitekturë e motorit "me kuti", me çdo bankë cilindrash të mbushur me një turbocharger të vetëm. Në këtë drejtim, ai mund të konsiderohet si shuma e dy motorëve me tre cilindra, dhe është i njohur fakti se ky lloj motori është shumë i përshtatshëm për pajisjet me turbocharged për shkak të distancës së madhe të valëve të pulsimit dhe mungesës së ndërhyrje mes tyre. Në motorët me gjashtë cilindra të drejtë, gazrat nga secili prej tre cilindrave mund të dërgohen në një turbinë të ndryshme ose në një qark të ndryshëm me turbina të dyfishta, por për shkak të distancës midis brigjeve të cilindrave, vetëm zgjidhja e parë mbetet si opsion për gjashtë - motorë boksier me cilindra. një skemë e lirë, por më pak efikase me një). Në karikimin e kaskadës së 959, secili nga gjashtë cilindrat ngarkon secilin prej turbochargers kur është në punë.

Por kjo është vetëm një pjesë e ekuacionit. Motori 992 ka një goditje prej 9,4 mm më të gjatë (një parakusht për çift rrotullues më të lartë), pasi materialet moderne të teknologjisë së lartë lejojnë që forcat inerciale të rriten kur shpejtësia e pistonit të rritet nga 14,5 në 16,6 m / s. ... Falë injektimit të drejtpërdrejtë (në gjeneratën e re me injektorë piezo për përzierje më të hollë), një proces kompleks djegieje, kontrolli i goditjes dhe ajrit të kompresuar të ftohur në një temperaturë më të ulët duke përdorur shkëmbyesit modernë të nxehtësisë së ujit (i cili gjithashtu ndihmon për të shkurtuar rrugën e ajrit në cilindra), raporti i ngjeshjes rritet në 10,2: 1. Duke shtuar sistemin e karikimit të ndryshueshëm VarioCam në ekuacionin në shqyrtim, kjo diferencë në performancën e motorit bëhet shumë më e qartë.

Timeshtë koha të ndryshojmë ... dhe të kthehemi

Motori Carrera me tre litra është jo vetëm shumë i ndryshëm nga paraardhësi i tij i largët, por gjithashtu mjaft i sofistikuar krahasuar me dhuruesin e tij, i paraqitur relativisht kohët e fundit në 991. Në parim, një rritje e fuqisë dhe çift rrotullues me 30 njësi (nga 420 në 450 kf dhe nga 500 ) deri në 530 Nm) duket lehtësisht e arritshme me një cilësim të thjeshtë të softuerit. Shumë më radikale ishte qasja e ekipit të Matthias Hofstetter, shefit të departamentit të motorëve Porsche, me të cilin autori i kësaj linje kishte një shans të takohej për herë të dytë gjatë prezantimit të 992.

Një fakt interesant që nuk do ta gjeni në asnjë shtyp është se 911 e re fillimisht ishte projektuar si një hibrid plug-in. Për ta bërë këtë, pista e përparme u zgjerua dhe aty, midis rrotave të përparme, duhej të ishte vendosur bateria litium-jon. Transmetimi i zhvilluar rishtazi me dy tufa dhe tetë në vend të shtatë marsheve ka një madhësi të rritur të strehimit midis boshtit të gungës dhe dy grupeve të tufave - rreth tetë centimetra. Ai supozohej të përmbante një "disk elektrik", siç e quajti Hofstetter motorin, ndoshta për shkak të dizajnit të tij të diskut. Deri këtu është mirë, dhe në teori duket shkëlqyeshëm, veçanërisht pasi zhvendosja e qendrës së gravitetit përpara dhe poshtë do të ketë një efekt të dobishëm në shpërndarjen e peshës së 911. Megjithatë, në praktikë, makina reagon ndaj dëshirave të tilla në një mënyrë shumë të veçantë mënyrë. "Versionet e para (prototip) të 992 kishin një përshpejtim të mprehtë," thotë Matthias Hofstetter, "dhe shkaktoi një ndjesi të vërtetë në të djathtë." Sidoqoftë, ekuilibri i mirë i modelit shkon në ferr, dhe 911 bëhet i paqëndrueshëm dhe i paparashikueshëm në qoshe. Montimi i motorëve në pjesën e përparme me aftësinë e vektorit të çift rrotullues mund të kompensojë mangësitë në një farë mase, por kjo do të thotë një kthim në tabelën e vizatimit dhe kosto të mëdha të projektimit të ri. Në çdo rast, sistemi hibrid më i thjeshtë me një motor është braktisur, një pjesë mjaft serioze e punës së projektimit është anuluar dhe 911 është kthyer në kurs pa asnjë asistent elektrik. Përpjekjet për të rritur fuqinë dhe për të reduktuar konsumin përqendrohen në komponentë të tillë si motori, transmisioni dhe trupi.

Në emër të fuqisë së shtuar, versioni i ri i motorit është i pajisur me turbongarkues më të mëdhenj - përkatësisht tre milimetra (deri në 48 mm) dhe katër milimetra (deri në 55 mm) për turbinën dhe kompresorin. Kjo bëri të mundur arritjen e një presioni prej 1,2 bar, pavarësisht pengesave të krijuara nga filtri i ri i grimcave të naftës. Pozicioni i shkëmbyesve të nxehtësisë së ajrit të kompresuar është ndryshuar gjithashtu, duke lëvizur nga zonat në pjesën e jashtme të brigjeve të cilindrit në një zonë në mes dhe sipër motorit. Kjo shkurton rrugën e ajrit, përmirëson reagimin e motorit dhe zvogëlon humbjet e pompës (gjë që ishte e vështirë për t'u arritur, kryesisht për shkak të qëndrimit konservator të njerëzve në bordin e Porsche ndaj ndryshimeve të tilla drastike të dizajnit). Konfigurimi i ri vendos bazën për një reduktim 10 gradë të fluksit të ajrit të drejtuar nga motori dhe kjo, së bashku me injektorët piezo që krijojnë një përzierje më të hollë ajër-karburant, lejon që raporti i kompresimit të rritet me gjysmë njësi në 10,2:1 ( është një moment i mirë për të përmendur se në emër të parandalimit të parakushteve për shpërthim, raporti i ngjeshjes së 959 është vetëm 8,3:1). Përveç kësaj, për të barazuar rrugën e gazeve në turbina, qarku u ndryshua në një të vetëm duke lëvizur nga poshtë lart. Kështu, turbinat rrotullohen në një drejtim tjetër kur shikohen nga pas automjetit.

Duke përdorur sistemin VarioCam me profile të ndryshme të kamerës së shigjetës, inxhinierët e Porsche rregullojnë udhëtimin e dy valvulave të marrjes në mënyra të ndryshme, të cilat kanë udhëtime të ndryshme të ngarkesës së pjesshme. Kështu, ajri që hyn në motor fillon të "vërtitet", duke krijuar lëvizje të trazuar, si përgjatë boshtit vertikal (e ashtuquajtura vorbull) dhe horizontalisht (salto). Kjo ndihmon për të përmirësuar ndjeshëm cilësinë e procesit të djegies, në të cilën pjesa e përparme e flakës lëviz më shpejt dhe djegia është më efikase. Në ngarkesë të plotë, goditja barazohet sepse shpejtësia e ajrit është mjaft e lartë që një zgjidhje e tillë thjesht nuk është e nevojshme. Si rezultat, Hofstätter thotë se ndotësit në emetimet e gazit të papërpunuar janë ulur ndjeshëm, me rezultatin që katalizatori tani ka shumë më pak punë për të bërë. Kështu, kilometrazhi i tij rritet në më shumë se 300 mijë kilometra. Për më tepër, për shkak të temperaturës më të ulët të gazrave, katalizatori në fjalë nuk bëhet më nga llamarina, por është një kallëp, i cili, nga ana tjetër, bën të mundur uljen e rezistencës ndaj rrjedhjes së gazit dhe në vetvete rrit efikasitetin. I gjithë "ansambli arkitektonik", duke përfshirë filtrin e grimcave me valvola të integruara, kërkohet të krijojë një zë zanor 911 që është padyshim unik.

Më shumë alumin në rast

Transmisioni është plotësisht i ri, tani me tetë ingranazhe, i cili, për shkak të skemës së drejtimit, është unik për 911 dhe nuk përdoret në asnjë prej modeleve të markës ose shqetësimit. Ingranazhi i parë është më i shkurtër se ai i mëparshmi dhe i teti është më i gjatë se marshi i shtatë më i lartë. Raportet e reja të ingranazheve gjithashtu lejojnë një makinë përfundimtare më të gjatë, e cila rezulton në një motor më të qetë dhe funksionon me shpejtësi më të ulët me shpejtësi të lartë të autostradës.

Transmetimi më preciz i çift rrotullues në boshtin e përparmë është një parakusht për përmirësimin e sjelljes së automjetit, dhe kjo për shkak të dizajnit të ri të tufës me shumë pllaka në diferencën e përparme. E gjithë njësia është e ftohur me ujë, disqe të përforcuara dhe një arratisje më e shpejtë. E gjithë kjo jo vetëm që përmirëson dinamikën, por edhe aftësinë ndër-vend të makinës, për shembull, kur ngasin makinën në dëborë.

Edhe pse kryesisht përdor arkitekturën aktuale 992, në praktikë ajo ka ndryshuar ndjeshëm. Përqindja e çelikut në këtë model "me shumë përzierje" është ulur nga 63 në 30 përqind. Jashtë, panelet e mëdha prej çeliku antik janë zëvendësuar me ato prej alumini, duke kërkuar një qasje të re për rregullimin e tyre. Përqindja (alumini i extruduar) rritet ndjeshëm në pjesën mbështetëse të trupit. Si rezultat, rezistenca në rrotullim është edhe më e mirë.

Në paketën e përgjithshme të efikasitetit është shtuar aerodinamika adaptive e trupit, duke përdorur strategji të ndryshme për të drejtuar ajrin përmes spoilerit të pasmë dhe në hapjet përpara rrotave të përparme. Këto të fundit janë të pajisura me valvola aktive që hapen në varësi të nevojave të njësive ftohëse. Spoileri i pasmë ka gjithashtu një rol tjetër, drejton ajrin kur nevojitet për të përmirësuar ftohjen e motorit dhe veçanërisht ftohësit. Dhe, natyrisht, të gjithë kësaj duhet t'i shtojmë frenat dhe shasinë unike të Porsche, si dhe vektorimin e rrotullimit dhe zbritjen me një shirit aktiv kundër rrotullimit në boshtin e pasmë, si dhe drejtimin aktiv të timonit të pasmë.

Teksti: Georgy Kolev

2020-08-30