Anatomy ng isang malaking makina

Pakikipag-usap kay Porsche Engine Manager Matthias Hofstätter tungkol sa bagong 911

Ang 911 ay isang pangarap na kotse para sa marami. Muli kaming nakikipagkita sa pinuno ng departamento ng makina ng Porsche upang sabihin sa amin ang tungkol sa mga pagbabago na kinailangan ng mga development team ng kumpanya sa paggawa ng isang modelo. Ang mga sumusunod na linya ay nakatuon sa teknolohiya ng bagong 992.

Ang paghila sa cover release lever sa ibabaw ng engine ay maaaring nakaliligaw. Pagkatapos ng isang nag-aalangan na sulyap, napagtanto mo na ang dapat ay isang takip ay talagang isang panel na mas maliit kaysa sa rear spoiler, kung saan makikita mo kung ano ang mukhang isang plastic tub na may dalawang fan na naka-install. Ang kanilang function ay malinaw, ngunit ang kanilang hitsura ay may isa pang epekto - ito evokes air-cooled na mga modelo sa kanilang fan-centered fan na napapalibutan ng mataas na boltahe cable.

450. Ang numerong ito ay nagpapahayag ng lakas-kabayo ng bagong henerasyong 4 Carrera S at Carrera 992S 1986-litro na bi-turbo-six-cylinder flat-six engine at agad na nagbubunga ng iba pang mga asosasyon - itong 959 super Porsche na tinatawag na 450, na gumawa din ng 33 hp . Sa. Isang magandang okasyon upang ihambing at ipahayag ang pag-unlad ng teknolohiya sa larangan ng mga internal combustion engine na may parehong tatak. Gayunpaman, kung 959 taon na ang nakalipas ang XNUMX ay ang pinakamataas at kahit na kakaibang anyo ng teknikal na kakayahan, ngayon ang isang makina na may katulad na kapangyarihan ay pinapagana ng mga nabanggit na bersyon ng Carrera S, na mas mababa sa hierarchy ng tatak.

Ang aming mga pagkakatulad ay umaabot din sa displacement, na napakalapit - 2848cc ng 3 kumpara sa 959cc ng 2981. Ang makina ng 3 ay isang tunay na teknolohikal na obra maestra para sa panahon nito, na may kumplikadong pinagsamang paglamig. Ang mga cylinder ay pinalamig ng isang malakas na fan, habang ang mga ulo ay umaasa sa isang 992L water cooling system. Nag-aambag sa pagwawaldas ng init, siyempre, tulad ng lahat ng Porsche "air" engine, mayroong isang oil cooler lubrication system na hindi maaaring tumanggap ng alinman. hindi hihigit at hindi bababa sa 959 litro ng langis. Kaya, dahil sa arkitektura ng modelo na may rear engine at front radiators, ang 25 ay napapalibutan ng mga pipeline na bumubuo ng isang karaniwang sistema ng sirkulasyon.

Sa paggalang na ito, kaunti ang nagbago ngayon. Ang 911 Carrera 4S, na maaaring maituring na isang malapit na kamag-anak ng 959 salamat sa dalawahang paghahatid, ay hindi umaasa sa isang malakas na bentilador, ngunit sa halip ay pinapalamig at humahawak ng 28,6 liters ng likido, habang ang sistema ng pagpapadulas ay nangangailangan ng 11,3 litro. mantikilya

Gayunpaman, ang arkitektura, na kinabibilangan ng isang pahalang na pag-aayos ng anim na cylinders, gayunpaman, ay may isa pang mahalagang tagapagpahiwatig ng pagkakapareho ng parehong mga makina - pagiging maaasahan. Sa katunayan, ito ay tipikal ng lahat ng mga boksingero na bisikleta ng kumpanya, na hindi magpapawalang-bisa sa warranty kapag hinihimok sa track. Para sa Porsche, ang pakikipag-ugnayan ng mga gumagalaw na bahagi ng engine, ayon sa pagkakabanggit, ang friction sa lugar ng mga piston ring, piston, cylinder, pati na rin sa mga bearings ng crankshaft at mekanismo ng timing, ay palaging napakahalaga.

Ang mga turbine na may iba't ibang kalikasan

Sa parehong mga modelo, ang mga turbocharger ay matatagpuan sa magkabilang panig ng mga bangko ng silindro, ngunit noong 959, isang cascade refueling system ang itinayo, na nanatiling puting lunok sa kasaysayan ng teknolohiya. Ang kumbinasyon ng isang maliit at malaking turbocharger ay tila nakatutukso at kadalasang ginagamit ngayon sa mga makina ng diesel, ngunit hindi angkop para sa mga makina ng gasolina - dahil sa maliit na halaga ng gas sa mababang pagkarga at rpm, ngunit sa mataas na temperatura ito ay hindi kasing episyente ng isang pinagsama-samang isa. sa mga direct injection unit na may mataas na compression ratio ng twin-jet turbines na sinamahan ng exhaust manifold na nakapaloob sa mga ulo. Kung kinakailangan, mekanikal (Volvo) o elektrikal (Mercedes) compressor. Sa ilang lawak, ang mga dahilan sa itaas ay sumasailalim sa mga pagkakaiba sa pagganap sa pagitan ng 992 at 995 na mga makina. Bagama't, hindi katulad ng mas malalaking turbocharged (991 generation pa rin) na turbocharged na mga bersyon, ang Carrera 4S engine ay may fixed geometry wastegate turbocharger na may maximum na fill pressure na 1,2 .530 bar, ang maximum torque ay 2300 Nm sa 450 rpm. Ang parehong makina ay umabot sa pinakamataas na lakas na 6500 hp. sa 500 rpm, ngunit sa kabila ng pagkakaroon ng maliit na turbocharger, ang maximum na torque mula 959 Nm hanggang 5500 ay magagamit lamang sa…33 rpm. Ito ay talagang isang matingkad na pagpapahayag ng pag-unlad ng teknolohiya sa loob ng XNUMX taon na ito.

Equation ng kahusayan

Gayunpaman, ano ang nagpapaliwanag sa mga pagkakaibang ito? Ang sagot ay isang kumbinasyon ng maraming mga teknolohikal na kadahilanan. Ang 992 ay nakikinabang mula sa isang "naka-box" na arkitektura ng makina, na ang bawat bangko ng mga cylinder ay puno ng isang turbocharger. Sa pagsasaalang-alang na ito, maaari itong isaalang-alang bilang ang kabuuan ng dalawang tatlong-silindro na makina, at ito ay isang kilalang katotohanan na ang ganitong uri ng makina ay napaka-angkop para sa turbocharged na kagamitan dahil sa mahabang distansya ng mga alon ng pulsation at ang kakulangan ng panghihimasok sa pagitan nila. Sa straight-six na makina, ang mga gas mula sa bawat isa sa tatlong cylinder ay maaaring i-ruta sa ibang turbine o sa ibang dual-turbine circuit, ngunit dahil sa distansya sa pagitan ng mga cylinder bank, tanging ang unang solusyon ang nananatiling opsyon para sa anim. -silindro boxer engine. isang mura ngunit hindi gaanong mahusay na pamamaraan na may isa). Sa cascade charge ng 959, ang bawat isa sa anim na cylinders ay sinisingil ang bawat isa sa mga turbocharger kapag ito ay tumatakbo.

Ngunit bahagi lamang iyon ng equation. Ang makina ng 992 ay may 9,4 mm na mas mahabang stroke (isang paunang kinakailangan para sa mas mataas na metalikang kuwintas), dahil pinapayagan ng mga modernong materyal na high-tech na madagdagan ang mga puwersang hindi gumagalaw nang tumaas ang bilis ng piston mula 14,5 hanggang 16,6 m / s. ... Salamat sa direktang pag-iniksyon (sa isang bagong henerasyon na may mga injection na piezo para sa mas pinong paghahalo), isang komplikadong proseso ng pagkasunog, pagkontrol sa pag-knock at pag-compress ng hangin na pinalamig sa isang mas mababang temperatura gamit ang mga modernong nagpapalit ng init ng tubig (na tumutulong din upang paikliin ang landas ng hangin sa mga silindro) 10,2: 1. Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng VarioCam variable na pagsingil ng system sa equation na isinasaalang-alang, ang pagkakaiba sa pagganap ng engine ay mas malinaw.

Oras na upang magbago ... at bumalik

Ang three-liter Carrera engine ay hindi lamang ibang-iba mula sa malayong hinalinhan nito, ngunit medyo sopistikado rin kumpara sa donor nito, na ipinakita kamakailan noong 991. Sa prinsipyo, isang pagtaas ng lakas at metalikang kuwintas ng 30 yunit (mula 420 hanggang 450 hp at mula 500 ). hanggang sa 530 Nm) ay tila madaling makakamtan sa isang simpleng setting ng software. Mas radikal ang diskarte ng koponan ni Matthias Hofstetter, ang pinuno ng departamento ng makina ng Porsche, kung kanino ang may-akda ng linyang ito ay nagkaroon ng pagkakataong magkita sa pangalawang pagkakataon sa panahon ng pagtatanghal ng 992.

Ang isang kawili-wiling katotohanan na hindi mo mahahanap sa anumang press ay ang bagong 911 ay orihinal na idinisenyo bilang isang plug-in hybrid. Upang gawin ito, ang front track ay pinalawak at naroon, sa pagitan ng mga gulong sa harap, na dapat na matatagpuan ang baterya ng lithium-ion. Ang bagong binuo na transmission na may dalawang clutches at walo sa halip na pitong gears ay may tumaas na laki ng housing sa pagitan ng crankshaft at dalawang set ng clutches - mga walong sentimetro. Ito ay dapat na naglalaman ng isang "electric disc", gaya ng tawag ni Hofstetter sa makina, marahil dahil sa disenyo ng disc nito. Sa ngayon, napakahusay, at sa teorya ay mukhang mahusay, lalo na dahil ang paglipat ng sentro ng grabidad pasulong at pababa ay magkakaroon ng kapaki-pakinabang na epekto sa pamamahagi ng timbang ng 911. Gayunpaman, sa pagsasagawa, ang kotse ay tumutugon sa gayong mga pagnanasa sa isang kakaibang katangian. paraan. "Ang unang (prototype) na bersyon ng 992 ay nagkaroon ng matalim na acceleration," sabi ni Matthias Hofstetter, "at nagdulot ng tunay na sensasyon sa kanan." Gayunpaman, ang pinong balanse ng modelo ay napupunta sa impiyerno, at ang 911 ay nagiging hindi matatag at hindi mahuhulaan sa mga sulok. Ang pag-mount ng mga motor sa harap na may kakayahan sa torque vectoring ay maaaring mabawi ang mga pagkukulang sa ilang lawak, ngunit nangangahulugan ito ng pagbabalik sa drawing board at malaking bagong gastos sa disenyo. Sa anumang kaso, ang mas simple na single-engine hybrid system ay inabandona, isang medyo seryosong halaga ng disenyo ng trabaho ay nakansela, at ang 911 ay bumalik sa kurso nang walang anumang mga electric assistant. Ang mga pagsisikap na pataasin ang kuryente at bawasan ang pagkonsumo ay nakatuon sa mga bahagi tulad ng engine, transmission at bodywork.

Sa pangalan ng tumaas na kapangyarihan, ang bagong bersyon ng makina ay nilagyan ng mas malaking turbocharger - ayon sa pagkakabanggit ay tatlong milimetro (hanggang 48 mm) at apat na milimetro (hanggang 55 mm) para sa turbine at compressor. Ginawa nitong posible na makamit ang isang presyon ng 1,2 bar, sa kabila ng mga hadlang na nilikha ng bagong filter ng diesel particulate. Ang posisyon ng mga compressed air heat exchanger ay nabago rin, na lumilipat mula sa mga lugar sa labas ng cylinder banks patungo sa isang lugar sa gitna at itaas ng makina. Pinaiikli nito ang daanan ng hangin, pinapabuti ang pagtugon ng makina, at binabawasan ang pagkalugi ng bomba (na mahirap makamit, higit sa lahat dahil sa konserbatibong saloobin ng mga taong nakasakay sa Porsche tungo sa mga marahas na pagbabago sa disenyo). Ang bagong configuration ay nagtatakda ng yugto para sa 10-degree na pagbawas sa airflow na nakadirekta sa engine, at ito, kasama ng mga piezo injector na lumilikha ng mas manipis na air-fuel mixture, ay nagpapahintulot sa compression ratio na tumaas ng kalahating unit sa 10,2:1 ( magandang panahon na banggitin na sa pangalan ng pagpigil sa mga paunang kondisyon para sa pagpapasabog, ang compression ratio ng 959 ay 8,3:1 lamang). Bilang karagdagan, upang mapantayan ang landas ng mga gas patungo sa mga turbine, ang circuit ay binago sa isang solong isa sa pamamagitan ng paglipat mula sa ibaba hanggang sa itaas. Kaya, ang mga turbine ay umiikot sa ibang direksyon kapag tiningnan mula sa likod ng kotse.

Gamit ang sistema ng VarioCam na may iba't ibang mga profile ng camshaft cam, inaayos ng mga inhinyero ng Porsche ang paglalakbay ng dalawang mga valve ng paggamit sa iba't ibang paraan, na may iba't ibang bahagyang paglalakbay sa pag-load. Kaya, ang hangin na pumapasok sa makina ay nagsisimulang "umiikot", na lumilikha ng magulong paggalaw, kapwa kasama ng patayong axis (ang tinaguriang vortex) at pahalang (somersault). Nakatutulong ito upang mapabuti ang kalidad ng proseso ng pagkasunog, kung saan mas mabilis ang paggalaw ng apoy at mas mahusay ang pagkasunog. Sa buong pagkarga, pumantay ang stroke dahil ang bilis ng hangin ay sapat na mataas na ang gayong solusyon ay hindi kinakailangan. Bilang isang resulta, sinabi ni Hofstätter na ang mga pollutant sa mga emissions ng raw gas ay makabuluhang nabawasan, na may resulta na ang katalista ngayon ay may mas kaunting gawain na dapat gawin. Kaya, ang mileage nito ay tumataas sa higit sa 300 libong kilometro. Bilang karagdagan, dahil sa mas mababang temperatura ng mga gas, ang pinag-uusang pinag-usapan ay hindi na ginawa mula sa sheet metal, ngunit isang cast, na kung saan, pinapayagan na bawasan ang paglaban sa daloy ng gas at sa mismong pagtaas ng kahusayan. Ang buong "arkitektura ensemble", kabilang ang filter na maliit na butil na may pinagsamang mga balbula, ay kinakailangan upang lumikha ng isang 911 soundcape na tiyak na kakaiba.

Mas maraming aluminyo sa kaso

Ang paghahatid ay ganap na bago, ngayon ay may walong mga gears, na, dahil sa scheme ng drive, ay natatangi sa 911 at hindi ginagamit sa anumang modelo ng tatak o pag-aalala. Ang unang gamit ay mas maikli kaysa sa nauna, at ang ikawalo ay mas mahaba kaysa sa nakaraang pinakamataas na pitong gear. Pinapayagan din ng mga bagong ratio ng gear ang isang mas mahabang pangwakas na drive, na nagreresulta sa isang mas tahimik na makina at tumatakbo sa mas mababang bilis ng mataas na bilis ng highway.

Ang mas tumpak na paghahatid ng metalikang kuwintas sa harap ng ehe ay isang paunang kinakailangan para sa pinabuting pag-uugali ng sasakyan, at ito ay dahil sa bagong disenyo ng multi-plate clutch sa harap na kaugalian. Ang buong yunit ay pinalamig ng tubig, pinalakas na mga disc at isang mas mabilis na pagtakas. Ang lahat ng ito ay hindi lamang nagpapabuti ng dynamics, ngunit pati na rin ang cross-country na kakayahan ng makina, halimbawa, kapag nagmamaneho sa niyebe.

Bagaman pangunahing ginagamit nito ang kasalukuyang 992 na arkitektura, sa pagsasagawa nito ay nagbago nang malaki. Ang proporsyon ng bakal sa "multi-mix" na disenyo na ito ay nabawasan mula 63 hanggang 30 porsyento. Sa labas, ang mga malalaking antigong bakal na panel ay pinalitan ng mga aluminyo, na nangangailangan ng isang bagong diskarte sa pag-aayos ng mga ito. Ang proporsyon (extruded aluminyo) ay nagdaragdag nang malaki sa sumusuporta sa bahagi ng katawan. Bilang isang resulta, mas mahusay ang paglaban ng pamamaluktot.

Idinagdag sa pangkalahatang pakete ng kahusayan ang adaptive body aerodynamics, gamit ang iba't ibang mga diskarte upang idirekta ang hangin sa likod ng spoiler at sa mga bakanteng sa harap ng mga gulong sa harap. Ang huli ay nilagyan ng mga aktibong balbula na nagbubukas depende sa mga pangangailangan ng mga yunit ng paglamig. Ang rear spoiler ay may isa pang tungkulin, na nagdidirekta ng hangin kapag kinakailangan upang mapabuti ang paglamig ng makina at lalo na ang mga intercooler. At, siyempre, sa lahat ng ito, dapat nating idagdag ang mga natatanging preno at chassis ng Porsche, pati na rin ang torque vectoring at downhill na may aktibong anti-roll bar sa rear axle, pati na rin ang aktibong rear wheel steering.

Teksto: Georgy Kolev

2020-08-30