Anatomeg peiriant mawr

Sgwrs â Rheolwr Peiriant Porsche Matthias Hofstätter am y 911 newydd

Mae'r 911 yn gar delfrydol i lawer. Rydyn ni'n cyfarfod eto â phennaeth adran injan Porsche i ddweud wrthym am y cyffiniau y bu'n rhaid i dimau datblygu'r cwmni eu hwynebu wrth greu model. Mae'r llinellau canlynol yn ymroddedig i dechnoleg y 992 newydd.

Gall tynnu'r lifer rhyddhau clawr dros yr injan fod yn gamarweiniol. Ar ôl cipolwg petrusgar, rydych chi'n sylweddoli bod yr hyn sydd i fod i fod yn orchudd mewn gwirionedd yn banel sy'n llai na'r sbwyliwr cefn, lle gallwch chi weld beth sy'n edrych fel twb plastig gyda dau gefnogwr wedi'u gosod. Mae eu swyddogaeth yn glir, ond mae eu hymddangosiad yn cael effaith arall - mae'n dwyn i gof fodelau wedi'u hoeri ag aer gyda'u ffan sy'n canolbwyntio ar y gefnogwr wedi'i amgylchynu gan geblau foltedd uchel.

450. Mae'r rhif hwn yn mynegi marchnerth y genhedlaeth newydd 4 Carrera S a Carrera 992S 1986-litr bi-turbo-chwech-silindr injan fflat-chwech ac ar unwaith yn dwyn i gof cymdeithasau eraill - mae hyn yn 959 super Porsche a elwir yn y 450, a oedd hefyd yn cynhyrchu 33 hp . Gyda. Achlysur da i gymharu a mynegi datblygiad technoleg ym maes peiriannau tanio mewnol gyda'r un brand. Fodd bynnag, os mai 959 mlynedd yn ôl oedd y XNUMX y math uchaf a hyd yn oed egsotig o allu technegol, heddiw mae injan â phŵer tebyg yn cael ei bweru gan y fersiynau uchod o'r Carrera S, sy'n is yn hierarchaeth y brand.

Mae ein tebygrwydd hefyd yn ymestyn i'r dadleoliad, sy'n agos iawn - 2848's 3cc o'i gymharu â 959cc y 2981. Mae injan y 3 yn gampwaith technolegol go iawn am ei amser, gydag oeri cyfun cymhleth. Mae'r silindrau'n cael eu hoeri gan gefnogwr pwerus, tra bod y pennau'n dibynnu ar system oeri dŵr 992L. Gan gyfrannu at afradu gwres, wrth gwrs, fel gyda phob injan "aer" Porsche, mae system iro oerach olew na all ddarparu ar gyfer y naill na'r llall. dim mwy a dim llai na 959 litr o olew. Felly, oherwydd pensaernïaeth y model gydag injan gefn a rheiddiaduron blaen, mae'r 25 wedi'i amgylchynu gan bibellau sy'n ffurfio system gylchrediad gyffredin.

Yn hyn o beth, ychydig sydd wedi newid heddiw. Nid yw'r 911 Carrera 4S, y gellir ei ystyried yn berthynas agos i'r 959 diolch i'r trosglwyddiad deuol, yn dibynnu ar gefnogwr pwerus, ond yn hytrach mae'n oeri ac yn dal 28,6 litr o hylif, tra bod angen 11,3 litr ar y system iro. menyn.

Fodd bynnag, mae gan y bensaernïaeth, sy'n cynnwys trefniant llorweddol o chwe silindr, fodd bynnag, ddangosydd pwysig arall o debygrwydd y ddau injan - dibynadwyedd. Mewn gwirionedd, mae hyn yn nodweddiadol o holl feiciau bocsiwr y cwmni, na fydd yn gwagio'r warant pan gaiff ei yrru ar y trac. Ar gyfer Porsche, mae'r rhyngweithio rhwng symud cydrannau injan, yn y drefn honno y ffrithiant yn ardal y cylchoedd piston, piston, silindr, yn ogystal ag yn y Bearings y crankshaft a mecanwaith amseru, bob amser wedi bod o'r pwys mwyaf.

Tyrbinau o wahanol natur

Yn y ddau fodel, mae turbochargers wedi'u lleoli ar ddwy ochr y cloddiau silindr, ond yn y 959, adeiladwyd system ail-lenwi rhaeadru, a oedd yn parhau i fod yn lyncu gwyn yn hanes technolegol. Mae'r cyfuniad o turbocharger bach a mawr yn ymddangos yn demtasiwn ac fe'i defnyddir yn aml heddiw mewn peiriannau diesel, ond nid yw'n addas ar gyfer peiriannau gasoline - oherwydd y swm bach o nwy ar lwyth isel a rpm, ond ar dymheredd uchel nid yw mor effeithlon â un integredig. mewn unedau chwistrellu uniongyrchol gyda chymhareb cywasgu uchel o dyrbinau deuol ynghyd â manifolds gwacáu wedi'u hadeiladu i mewn i'r pennau. Os oes angen, cywasgwyr mecanyddol (Volvo) neu drydanol (Mercedes). I ryw raddau, mae'r rhesymau uchod yn sail i'r gwahaniaethau mewn perfformiad rhwng y peiriannau 992 a 995. Er, yn wahanol i'r fersiynau turbocharged mwy (yn dal i fod yn 991 cenhedlaeth), mae injan Carrera 4S gyda turbochargers porth gwastraff geometreg sefydlog gydag uchafswm pwysau llenwi o 1,2 .530 bar, trorym uchaf yw 2300 Nm ar 450 rpm. Mae'r ddau beiriant yn cyrraedd uchafswm pŵer o 6500 hp. ar 500 rpm, ond er gwaethaf cael turbocharger bach, trorym uchaf o 959 Nm i 5500 dim ond ar gael yn ... 33 rpm. Mae hyn mewn gwirionedd yn fynegiant byw o ddatblygiad technoleg dros y XNUMX mlynedd hyn.

Hafaliad effeithlonrwydd

Ac eto, beth sy'n esbonio'r gwahaniaethau hyn? Mae'r ateb yn gyfuniad o lawer o ffactorau technolegol. Mae'r 992 yn elwa o bensaernïaeth injan "mewn bocs", gyda phob banc o silindrau wedi'u llenwi ag un turbocharger. Yn hyn o beth, gellir ei ystyried fel y swm o ddau injan tri-silindr, ac mae'n ffaith adnabyddus bod y math hwn o injan yn addas iawn ar gyfer offer turbocharged oherwydd pellter hir y tonnau curiad y galon a'r diffyg o ymyrraeth rhyngddynt. Mewn injans chwe syth, gellir cyfeirio'r nwyon o bob un o'r tri silindr i dyrbin gwahanol neu i gylched tyrbin deuol gwahanol, ond oherwydd y pellter rhwng y cloddiau silindr, dim ond yr ateb cyntaf sy'n weddill fel opsiwn ar gyfer chwech. - peiriannau bocsiwr silindr. cynllun rhad ond llai effeithlon gydag un). Yn y tâl rhaeadru o'r 959, mae pob un o'r chwe silindr yn codi tâl ar bob un o'r turbochargers pan fydd yn rhedeg.

Ond dim ond rhan o'r hafaliad yw hynny. Mae gan yr injan 992 strôc hirach 9,4 mm (rhagofyniad ar gyfer torque uwch), gan fod deunyddiau uwch-dechnoleg fodern yn caniatáu cynyddu'r grymoedd anadweithiol pan fydd cyflymder y piston yn cael ei gynyddu o 14,5 i 16,6 m / s. ... Diolch i chwistrelliad uniongyrchol (mewn cenhedlaeth newydd gyda chwistrellwyr piezo ar gyfer cymysgu manylach), proses hylosgi cymhleth, rheolaeth curo ac aer cywasgedig wedi'i oeri i dymheredd is gan ddefnyddio cyfnewidwyr gwres dŵr modern (sydd hefyd yn helpu i fyrhau'r llwybr aer i'r silindrau), cynyddir y gymhareb gywasgu i 10,2: 1. Trwy ychwanegu system codi tâl amrywiol VarioCam at yr hafaliad sy'n cael ei ystyried, mae'r gwahaniaeth hwn ym mherfformiad yr injan yn llawer cliriach.

Mae'n bryd newid ... a dychwelyd

Mae'r injan Carrera tair litr nid yn unig yn wahanol iawn i'w rhagflaenydd pell, ond hefyd yn eithaf soffistigedig o'i chymharu â'i rhoddwr, a gyflwynwyd yn gymharol ddiweddar yn 991. Mewn egwyddor, cynnydd mewn pŵer a torque o 30 uned (o 420 i 450 hp ac o 500 ). ymddengys bod hyd at 530 Nm) yn hawdd ei gyflawni gyda gosodiad meddalwedd syml. Llawer mwy radical oedd dull tîm Matthias Hofstetter, pennaeth adran injan Porsche, y cafodd awdur y llinell hon gyfle i gwrdd ag ef am yr eildro yn ystod cyflwyniad y 992.

Ffaith ddiddorol na fyddwch chi'n dod o hyd iddi mewn unrhyw wasg yw bod y 911 newydd wedi'i ddylunio'n wreiddiol fel hybrid plug-in. I wneud hyn, ehangwyd y trac blaen ac yno, rhwng yr olwynion blaen, y dylai'r batri lithiwm-ion fod wedi'i leoli. Mae gan y trosglwyddiad sydd newydd ei ddatblygu gyda dau grafang ac wyth yn lle saith gêr fwy o faint tai rhwng y crankshaft a dwy set o grafangau - tua wyth centimetr. Roedd i fod i gynnwys "disg trydan", fel y galwodd Hofstetter yr injan, mae'n debyg oherwydd ei gynllun disg. Hyd yn hyn mor dda, ac mewn theori mae'n edrych yn wych, yn enwedig gan y bydd symud canol disgyrchiant ymlaen ac i lawr yn cael effaith fuddiol ar ddosbarthiad pwysau'r 911. Yn ymarferol, fodd bynnag, mae'r car yn ymateb i ddymuniadau o'r fath mewn rhyfedd iawn ffordd. “Cafodd y fersiynau (prototeip) cyntaf o’r 992 gyflymiad sydyn,” meddai Matthias Hofstetter, “ac achosodd deimlad go iawn ar y dde.” Fodd bynnag, mae cydbwysedd mân y model yn mynd i uffern, ac mae'r 911 yn dod yn ansefydlog ac yn anrhagweladwy mewn corneli. Gallai moduron mowntio ar y blaen gyda gallu fectoru torque wrthbwyso'r diffygion i ryw raddau, ond mae'n golygu dychwelyd i'r bwrdd lluniadu a chostau dylunio newydd enfawr. Beth bynnag, mae'r system hybrid un injan symlach wedi'i gadael, mae swm eithaf difrifol o waith dylunio wedi'i ganslo, ac mae'r 911 yn ôl ar y trywydd iawn heb unrhyw gynorthwywyr trydan. Mae ymdrechion i gynyddu pŵer a lleihau defnydd yn canolbwyntio ar gydrannau fel yr injan, trawsyrru a chorffwaith.

Yn enw pŵer cynyddol, mae gan y fersiwn newydd o'r injan turbochargers mwy - yn y drefn honno tri milimetr (hyd at 48 mm) a phedwar milimetr (hyd at 55 mm) ar gyfer y tyrbin a'r cywasgydd. Roedd hyn yn ei gwneud hi'n bosibl cyflawni pwysau o 1,2 bar, er gwaethaf y rhwystrau a grëwyd gan yr hidlydd gronynnol diesel newydd. Mae sefyllfa'r cyfnewidwyr gwres aer cywasgedig hefyd wedi'i newid, gan symud o ardaloedd y tu allan i'r cloddiau silindr i ardal yn y canol ac uwchben yr injan. Mae hyn yn byrhau'r llwybr awyr, yn gwella ymateb injan, ac yn lleihau colledion pwmp (a oedd yn anodd ei gyflawni, yn bennaf oherwydd agwedd geidwadol y bobl ar fwrdd Porsche tuag at newidiadau dylunio mor llym). Mae'r cyfluniad newydd yn gosod y llwyfan ar gyfer gostyngiad 10 gradd mewn llif aer a gyfeirir gan injan, ac mae hyn, ynghyd â chwistrellwyr piezo sy'n creu cymysgedd tanwydd aer teneuach, yn caniatáu cynyddu'r gymhareb gywasgu gan hanner uned i 10,2:1 ( mae'n amser da i sôn mai dim ond 959:8,3 yw cymhareb cywasgu 1 yn enw atal rhag-amodau tanio). Yn ogystal, er mwyn cyfartalu llwybr nwyon i'r tyrbinau, newidiwyd y gylched i un sengl trwy symud o'r gwaelod i'r brig. Felly, mae'r tyrbinau'n cylchdroi i gyfeiriad gwahanol o edrych arnynt o'r tu ôl i'r cerbyd.

Gan ddefnyddio system VarioCam gyda phroffiliau cam camshaft gwahanol, mae peirianwyr Porsche yn addasu teithio'r ddwy falf cymeriant mewn gwahanol ffyrdd, sydd â theithiau llwyth rhannol gwahanol. Felly, mae'r aer sy'n mynd i mewn i'r injan yn dechrau "chwyrlio", gan greu symudiad cythryblus, ar hyd yr echelin fertigol (y fortecs fel y'i gelwir) ac yn llorweddol (ymosodiad somers). Mae hyn yn helpu i wella ansawdd y broses hylosgi yn sylweddol, lle mae blaen y fflam yn symud yn gyflymach ac mae hylosgi yn fwy effeithlon. Ar ei lwyth llawn, mae'r strôc yn digwydd oherwydd bod cyflymder yr aer yn ddigon uchel fel nad oes angen datrysiad o'r fath. O ganlyniad, dywed Hofstätter fod y llygryddion yn yr allyriadau nwy crai yn cael eu lleihau'n sylweddol, gyda'r canlyniad bod gan y catalydd lawer llai o waith i'w wneud erbyn hyn. Felly, mae ei filltiroedd yn cynyddu i fwy na 300 mil cilomedr. Yn ogystal, oherwydd tymheredd is y nwyon, nid yw'r catalydd dan sylw bellach wedi'i wneud o fetel dalen, ond mae'n gast, sydd, yn ei dro, yn caniatáu lleihau'r gwrthiant i lif nwy ac ynddo'i hun yn cynyddu effeithlonrwydd. Mae'n ofynnol i'r “ensemble pensaernïol” cyfan, gan gynnwys yr hidlydd gronynnol â falfiau integredig, greu llunwedd 911 sy'n bendant yn unigryw.

Mwy o alwminiwm yn yr achos

Mae'r trosglwyddiad yn hollol newydd, bellach gydag wyth gerau, sydd, oherwydd y cynllun gyrru, yn unigryw i'r 911 ac nad yw'n cael ei ddefnyddio mewn unrhyw fodel o'r brand na'r pryder. Mae'r gêr gyntaf yn fyrrach na'r un flaenorol, ac mae'r wythfed yn hirach na'r seithfed gêr uchaf blaenorol. Mae'r cymarebau gêr newydd hefyd yn caniatáu gyriant terfynol hirach, sy'n arwain at injan dawelach ac yn rhedeg ar gyflymder is ar gyflymder priffordd uchel.

Mae trosglwyddo trorym yn fwy manwl gywir i'r echel flaen yn rhagofyniad ar gyfer gwell ymddygiad cerbydau, ac mae hyn oherwydd dyluniad newydd y cydiwr aml-blat yn y gwahaniaeth blaen. Mae'r uned gyfan yn cael ei oeri gan ddŵr, disgiau wedi'u hatgyfnerthu a dianc yn gyflymach. Mae hyn i gyd nid yn unig yn gwella dynameg, ond hefyd allu traws-gwlad y peiriant, er enghraifft, wrth yrru ar eira.

Er ei fod yn defnyddio'r bensaernïaeth 992 gyfredol yn bennaf, yn ymarferol mae wedi newid yn sylweddol. Mae cyfran y dur yn y dyluniad "aml-gymysgedd" hwn wedi'i leihau o 63 i 30 y cant. Y tu allan, mae paneli dur hynafol mawr wedi cael eu disodli gan rai alwminiwm, sy'n gofyn am ddull newydd o'u trwsio. Mae'r gyfran (alwminiwm allwthiol) yn cynyddu'n sylweddol yn rhan gefnogol y corff. O ganlyniad, mae'r gwrthiant torsion hyd yn oed yn well.

Yn ychwanegol at y pecyn effeithlonrwydd cyffredinol mae aerodynameg corff addasol, gan ddefnyddio gwahanol strategaethau i gyfeirio aer trwy'r difetha cefn ac i agoriadau o flaen yr olwynion blaen. Mae gan yr olaf falfiau gweithredol sy'n agor yn dibynnu ar anghenion yr unedau oeri. Mae gan y sbwyliwr cefn rôl arall hefyd, gan gyfeirio aer pan fo angen i wella oeri injan ac yn enwedig yr oeryddion. Ac, wrth gwrs, at hyn oll mae'n rhaid i ni ychwanegu breciau a siasi unigryw Porsche, yn ogystal â fectorio torque ac i lawr yr allt gyda bar gwrth-rholio gweithredol ar yr echel gefn, yn ogystal â llywio olwyn gefn gweithredol.

Testun: Georgy Kolev

2020-08-30