آناتومی یک ماشین بزرگ
تست درایو

آناتومی یک ماشین بزرگ

آناتومی یک ماشین بزرگ

آناتومی یک ماشین بزرگ

گفتگو با مدیر موتور پورشه ماتیاس هافستوتر در مورد 911 جدید

911 برای خیلی ها یک ماشین رویایی است. ما مجدداً با رئیس بخش موتور پورشه ملاقات می کنیم تا از فراز و نشیب هایی که تیم های توسعه این شرکت هنگام ایجاد یک مدل با آن مواجه می شدند، به ما بگوید. خطوط زیر به فناوری 992 جدید اختصاص دارد.

کشیدن اهرم رهاسازی پوشش روی موتور ممکن است گمراه کننده باشد. پس از یک نگاه مردد متوجه می‌شوید که چیزی که قرار است روکش باشد، در واقع پنلی کوچک‌تر از اسپویلر عقب است که زیر آن می‌توانید چیزی شبیه یک وان پلاستیکی با دو فن نصب شده را ببینید. عملکرد آنها واضح است، اما ظاهر آنها تأثیر دیگری دارد - مدل های خنک شونده با هوا را با فن محور آنها که توسط کابل های ولتاژ بالا احاطه شده است را تداعی می کند.

450. این عدد بیانگر اسب بخار نسل جدید 4 Carrera S و Carrera 992S 1986 لیتری دو توربو شش سیلندر تخت شش سیلندر است و بلافاصله تداعی کننده سایر ارتباطات است - این سوپر پورشه 959 به نام 450 که همچنین 33 اسب بخار قدرت تولید می کرد. . با. فرصت خوبی برای مقایسه و بیان پیشرفت تکنولوژی در زمینه موتورهای احتراق داخلی با همین برند. با این حال، اگر 959 سال پیش XNUMX بالاترین و حتی عجیب‌ترین نوع قابلیت فنی بود، امروزه موتوری با قدرت مشابه از نسخه‌های فوق‌الذکر Carrera S استفاده می‌کند که در سلسله مراتب برند پایین‌تر قرار دارند.

شباهت‌های ما به جابه‌جایی نیز می‌رسد که بسیار نزدیک است - 2848 سی‌سی 3 در مقابل 959 سی‌سی 2981. موتور 3 یک شاهکار فناوری واقعی برای زمان خود است، با خنک‌کننده ترکیبی پیچیده. سیلندرها توسط یک فن قدرتمند خنک می شوند، در حالی که سرها به یک سیستم خنک کننده آب 992 لیتری متکی هستند. البته مانند تمام موتورهای "هوا" پورشه، یک سیستم روغن کاری خنک کننده روغن وجود دارد که نمی تواند هیچ کدام را در خود جای دهد. نه بیشتر و نه کمتر از 959 لیتر روغن. بنابراین، با توجه به معماری مدل با موتور عقب و رادیاتور جلو، 25 توسط خطوط لوله احاطه شده است که یک سیستم گردش خون مشترک را تشکیل می دهند.

از این نظر ، امروز چیز کمی تغییر کرده است. 911 کاررا 4S که به لطف انتقال قدرت دوگانه می توان آن را از نزدیکان 959 دانست ، به فن قدرتمندی اعتماد نمی کند بلکه در عوض خنک می شود و 28,6 لیتر مایعات را در خود نگه می دارد ، در حالی که سیستم روغن کاری به 11,3 لیتر نیاز دارد. کره

با این حال، معماری، که شامل یک آرایش افقی از شش سیلندر است، با این وجود، دارای شاخص مهم دیگری از شباهت هر دو موتور است - قابلیت اطمینان. در واقع، این نمونه برای تمام دوچرخه‌های باکسر این شرکت است که هنگام رانندگی در پیست، گارانتی را باطل نمی‌کنند. برای پورشه، تعامل اجزای متحرک موتور، به ترتیب اصطکاک در ناحیه رینگ‌های پیستون، پیستون، سیلندر، و همچنین در یاتاقان‌های میل لنگ و مکانیسم زمان‌بندی، همیشه از اهمیت بالایی برخوردار بوده است.

توربین های طبیعت متفاوت

در هر دو مدل، توربوشارژرها در دو طرف بانک سیلندر قرار دارند، اما در 959، یک سیستم سوخت‌گیری آبشاری ساخته شد که در تاریخ فناوری به عنوان یک بلع سفید باقی ماند. ترکیب توربوشارژر کوچک و بزرگ وسوسه انگیز به نظر می رسد و امروزه اغلب در موتورهای دیزلی مورد استفاده قرار می گیرد، اما برای موتورهای بنزینی مناسب نیست - به دلیل مقدار کم گاز در بار و دور کم، اما در دماهای بالا به اندازه کارآمد نیست. یکپارچه در واحدهای تزریق مستقیم با نسبت تراکم بالا از توربین های جت دوقلو همراه با منیفولدهای اگزوز تعبیه شده در سرها. در صورت لزوم، کمپرسورهای مکانیکی (ولوو) یا الکتریکی (مرسدس). تا حدودی، دلایل فوق زیربنای تفاوت عملکرد بین موتورهای 992 و 995 است. اگرچه برخلاف نسخه‌های توربوشارژ بزرگتر (نسل 991)، موتور کاررا 4S دارای توربوشارژرهای هندسی ثابت با حداکثر فشار پر شدن 1,2 است. .530 بار، حداکثر گشتاور 2300 نیوتن متر در 450 دور در دقیقه است. هر دو ماشین به حداکثر قدرت 6500 اسب بخار می رسند. در 500 دور در دقیقه، اما با وجود داشتن یک توربوشارژر کوچک، حداکثر گشتاور از 959 نیوتن متر تا 5500 تنها در … 33 دور در دقیقه در دسترس است. این واقعاً بیان واضحی از پیشرفت فناوری در این XNUMX سال است.

معادله کارایی

و با این حال، چه چیزی این تفاوت ها را توضیح می دهد؟ پاسخ ترکیبی از بسیاری از عوامل تکنولوژیکی است. 992 از معماری موتور "جعبه ای" بهره می برد که هر سیلندر با یک توربوشارژر پر شده است. از این نظر می توان آن را به صورت مجموع دو موتور سه سیلندر در نظر گرفت و این امر مسلم است که این نوع موتور به دلیل فاصله زیاد امواج ضربانی و عدم وجود تداخل بین آنها در موتورهای شش سیلندر مستقیم، گازهای هر یک از سه سیلندر را می توان به یک توربین متفاوت یا به یک مدار دو توربین متفاوت هدایت کرد، اما به دلیل فاصله بین سیلندرها، تنها راه حل اول به عنوان گزینه شش سیلندر باقی می ماند. -موتورهای باکسر سیلندر یک طرح ارزان اما کم کارآمد با یک). در شارژ آبشاری 959، هر یک از شش سیلندر، هر یک از توربوشارژرها را در هنگام کار شارژ می کنند.

اما این تنها بخشی از معادله است. موتور 992 دارای ضربات 9,4 میلی متر طولانی تر است (شرط لازم برای گشتاور بیشتر) ، زیرا مواد پیشرفته و پیشرفته پیشرفته اجازه می دهند با افزایش سرعت پیستون از 14,5 به 16,6 متر بر ثانیه ، نیروهای اینرسی افزایش یابد. ... با تشکر از تزریق مستقیم (در نسل جدید با انژکتورهای پیزو برای مخلوط دقیق تر) ، یک فرآیند احتراق پیچیده ، کنترل ضربه و هوای فشرده با استفاده از مبدل های حرارتی مدرن آب (و این نیز به کوتاه شدن مسیر هوا به سیلندرها کمک می کند) تا دمای پایین تری خنک شود ، نسبت فشرده سازی به 10,2: 1. با افزودن سیستم شارژ متغیر VarioCam به معادله مورد بررسی ، این تفاوت در عملکرد موتور بسیار واضح تر است.

وقت تغییر است ... و بازگشت

موتور سه لیتری کاررا نه تنها بسیار متفاوت از نمونه قبلی خود است ، بلکه در مقایسه با اهدا کننده آن کاملاً پیشرفته است که اخیراً در سال 991 ارائه شده است. در اصل ، افزایش قدرت و گشتاور 30 ​​واحدی (از 420 به 450 اسب بخار و از 500) ) تا 530 نیوتن متر) با یک تنظیم نرم افزار ساده به راحتی قابل دستیابی به نظر می رسد. رویکرد تیم ماتیاس هافستتر ، رئیس بخش موتور پورشه ، که نویسنده این خط برای معرفی بار 992 برای دومین بار ملاقات کرد ، بسیار رادیکالتر بود.

یک واقعیت جالب که در هیچ مطبوعاتی پیدا نمی کنید این است که 911 جدید در ابتدا به عنوان یک پلاگین هیبریدی طراحی شده بود. برای انجام این کار، مسیر جلو باز شد و در آنجا، بین چرخ‌های جلو، باید باتری لیتیوم یونی قرار می‌گرفت. گیربکس جدید توسعه یافته با دو کلاچ و هشت دنده به جای هفت دنده دارای اندازه بدنه افزایش یافته بین میل لنگ و دو مجموعه کلاچ - حدود هشت سانتی متر است. احتمالاً به دلیل طراحی دیسک آن، قرار بود که حاوی یک "دیسک الکتریکی" باشد، همانطور که هافستتر موتور را نامیده است. تا اینجا خیلی خوب است، و از نظر تئوری عالی به نظر می رسد، به خصوص که جابجایی مرکز ثقل به جلو و پایین تأثیر مفیدی بر توزیع وزن 911 خواهد داشت. اما در عمل، خودرو به چنین خواسته هایی به شکلی بسیار عجیب واکنش نشان می دهد. مسیر. ماتیاس هافستتر می‌گوید: «نسخه‌های اولیه (نمونه) 992 شتاب شدیدی داشتند و حس واقعی را در سمت راست ایجاد کردند. با این حال، تعادل خوب مدل به جهنم می رود و 911 در پیچ ها ناپایدار و غیرقابل پیش بینی می شود. نصب موتورها در جلو با قابلیت بردار گشتاور می‌تواند تا حدودی کاستی‌ها را جبران کند، اما به معنای بازگشت به تابلوی طراحی و هزینه‌های هنگفت طراحی جدید است. در هر صورت، سیستم ساده تر هیبریدی تک موتوره کنار گذاشته شده است، طراحی نسبتاً جدی لغو شده است و 911 بدون هیچ دستیار الکتریکی به مسیر خود بازگشته است. تلاش برای افزایش قدرت و کاهش مصرف بر روی قطعاتی مانند موتور، گیربکس و بدنه متمرکز شده است.

به نام افزایش قدرت، نسخه جدید موتور به توربوشارژرهای بزرگتر مجهز شده است - به ترتیب سه میلی متر (تا 48 میلی متر) و چهار میلی متر (تا 55 میلی متر) برای توربین و کمپرسور. این امر امکان دستیابی به فشار 1,2 بار را با وجود موانع ایجاد شده توسط فیلتر جدید ذرات دیزل امکان پذیر کرد. موقعیت مبدل های حرارتی هوای فشرده نیز تغییر کرده است و از قسمت های بیرونی سیلندرها به ناحیه ای در وسط و بالای موتور حرکت می کند. این امر مسیر هوا را کوتاه می‌کند، پاسخ موتور را بهبود می‌بخشد و تلفات پمپ را کاهش می‌دهد (که دستیابی به آن مشکل بود، عمدتاً به دلیل نگرش محافظه کارانه افراد در پورشه نسبت به چنین تغییرات طراحی شدید). پیکربندی جدید زمینه را برای کاهش 10 درجه ای در جریان هوای هدایت شده توسط موتور فراهم می کند و این به همراه انژکتورهای پیزو که مخلوط هوا و سوخت نازک تری ایجاد می کنند، اجازه می دهد تا نسبت تراکم نیم واحد به 10,2:1 افزایش یابد. زمان خوبی است که اشاره کنیم که به نام جلوگیری از پیش شرط انفجار، نسبت تراکم 959 تنها 8,3:1 است. علاوه بر این، برای یکسان سازی مسیر گازها به توربین ها، با حرکت از پایین به بالا، مدار به یک مدار تبدیل شد. بنابراین، توربین ها در جهت متفاوتی در هنگام مشاهده از پشت خودرو می چرخند.

مهندسان پورشه با استفاده از سیستم VarioCam با پروفیل های مختلف بادامک میل بادامک ، مسیر حرکت دو سوپاپ ورودی را به روش های مختلف تنظیم می کنند که دارای بار جزئی جابجا هستند. بنابراین ، هوای ورودی به موتور شروع به "چرخش" می کند و حرکت متلاطمی را ایجاد می کند ، هم در امتداد محور عمودی (اصطلاحاً گرداب) و هم به صورت افقی (سالت). این امر به بهبود قابل توجه کیفیت فرآیند احتراق کمک می کند ، در این حالت جلو شعله با سرعت بیشتری حرکت می کند و احتراق از کارایی بیشتری برخوردار است. در بار کامل ، سکته مغزی یکنواخت می شود زیرا سرعت هوا به اندازه کافی زیاد است که به راحتی چنین راه حلی لازم نیست. در نتیجه ، هافستر می گوید که میزان آلاینده ها در انتشار گازهای خام به طور قابل توجهی کاهش می یابد ، در نتیجه کار کاتالیزور اکنون بسیار کم است. بنابراین ، مسافت پیموده شده آن به بیش از 300 هزار کیلومتر افزایش می یابد. علاوه بر این ، به دلیل پایین بودن درجه حرارت گازها ، کاتالیزور مورد بحث دیگر از ورق فلز ساخته نمی شود بلکه یک قالب است ، که به نوبه خود باعث کاهش مقاومت در برابر جریان گاز می شود و به خودی خود باعث افزایش کارایی می شود. برای ایجاد منظره صوتی 911 که قطعاً بی نظیر است ، کل "گروه معماری" ، از جمله فیلتر ذرات معلق با دریچه های یکپارچه مورد نیاز است.

آلومینیوم بیشتر در مورد

سیستم انتقال قدرت کاملاً جدید است و اکنون دارای هشت دنده است که به دلیل طرح درایو ، منحصر به 911 است و در هیچ مدلی از مارک یا برند مورد استفاده قرار نمی گیرد. دنده اول کوتاه تر از دنده قبلی است و هشتم دنده بلندتر از دنده هفتم قبلی است. نسبت های دنده جدید همچنین امکان رانندگی نهایی طولانی تر را فراهم می کند که منجر به موتور کم صدا تری می شود و در سرعت های بالاتر در سرعت های بالا با سرعت کمتری کار می کند.

انتقال دقیق تر گشتاور به محور جلو یک شرط لازم برای بهبود رفتار خودرو است و این به دلیل طراحی جدید کلاچ چند صفحه ای در دیفرانسیل جلو است. کل واحد دیسک های خنک شده با آب ، تقویت شده و فرار سریع تر است. همه اینها نه تنها پویایی را بهبود می بخشد ، بلکه توانایی ماشین آلات کشور را نیز برای مثال هنگام رانندگی با برف افزایش می دهد.

اگرچه عمدتا از معماری 992 فعلی استفاده می کند ، اما در عمل به طور قابل توجهی تغییر کرده است. نسبت فولاد در این طرح "چند مخلوط" از 63 به 30 درصد کاهش یافته است. در خارج ، پانل های بزرگ فولادی آنتیک با صفحه های آلومینیومی جایگزین شده اند ، که نیاز به یک رویکرد جدید برای رفع آنها دارد. نسبت (آلومینیوم اکسترود شده) در قسمت پشتیبانی کننده بدن به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در نتیجه ، مقاومت در برابر پیچش حتی بهتر است.

به بسته بازدهی کلی، آیرودینامیک بدنه تطبیقی ​​اضافه شده است که از استراتژی‌های مختلف برای هدایت هوا از طریق اسپویلر عقب و به دهانه‌های جلوی چرخ‌های جلو استفاده می‌کند. دومی مجهز به دریچه های فعال هستند که بسته به نیاز واحدهای خنک کننده باز می شوند. اسپویلر عقب نیز نقش دیگری دارد که در صورت نیاز هوا را هدایت می کند تا خنک کننده موتور و به خصوص اینترکولرها بهبود یابد. و البته به همه اینها باید ترمزها و شاسی منحصر به فرد پورشه و همچنین بردار گشتاور و سراشیبی با میله ضد رول فعال در محور عقب و همچنین فرمان چرخ های عقب فعال را اضافه کنیم.

متن: جورجی کولف

2020-08-30

اضافه کردن نظر