Anatomy ya mashine kubwa
Mazungumzo na Meneja wa Injini ya Porsche Matthias Hofstätter kuhusu 911 mpya
911 ni gari la ndoto kwa wengi. Tunakutana tena na mkuu wa idara ya injini ya Porsche ili kutuambia kuhusu mabadiliko ambayo timu za maendeleo za kampuni zilipaswa kukabiliana nazo wakati wa kuunda mfano. Mistari ifuatayo imejitolea kwa teknolojia ya 992 mpya.
Kuvuta lever ya kifuniko juu ya injini inaweza kupotosha. Baada ya kutazama kwa kusitasita, unagundua kuwa kile kinachopaswa kuwa kifuniko ni paneli ndogo kuliko kiharibifu cha nyuma, ambacho unaweza kuona kile kinachoonekana kama bomba la plastiki na feni mbili zilizowekwa. Kazi yao ni wazi, lakini mwonekano wao una athari nyingine - huamsha mifano ya kupozwa kwa hewa na shabiki wao wa katikati ya shabiki kuzungukwa na nyaya za high-voltage.
450. Nambari hii inaelezea nguvu ya farasi ya kizazi kipya 4 Carrera S na Carrera 992S 1986-lita bi-turbo-silinda sita injini ya gorofa-sita na mara moja inaibua vyama vingine - hii Porsche ya 959 inayoitwa 450, ambayo pia ilizalisha 33 hp. . Na. Tukio nzuri la kulinganisha na kueleza maendeleo ya teknolojia katika uwanja wa injini za mwako wa ndani na brand hiyo hiyo. Walakini, ikiwa miaka 959 iliyopita XNUMX ilikuwa aina ya juu zaidi na ya kigeni ya uwezo wa kiufundi, leo injini iliyo na nguvu kama hiyo inaendeshwa na matoleo yaliyotajwa hapo juu ya Carrera S, ambayo ni ya chini katika uongozi wa chapa.
Kufanana kwetu pia kunaenea hadi kwa uhamishaji, ambao uko karibu sana - 2848's 3cc dhidi ya 959's 2981cc. Injini ya 3 ni kito cha kweli cha kiteknolojia kwa wakati wake, na upoeshaji changamano wa pamoja. Mitungi hupozwa na shabiki mwenye nguvu, wakati vichwa vinategemea mfumo wa baridi wa maji 992L. Kuchangia katika utaftaji wa joto, kwa kweli, kama ilivyo kwa injini zote za "hewa" za Porsche, kuna mfumo wa ulainishaji wa mafuta baridi ambao hauwezi kuchukua hata moja. si zaidi na si chini ya lita 959 za mafuta. Kwa hiyo, kutokana na usanifu wa mfano na injini ya nyuma na radiators mbele, 25 imezungukwa na mabomba ambayo huunda mfumo wa kawaida wa mzunguko.
Katika suala hili, kidogo yamebadilika leo. 911 Carrera 4S, ambayo inaweza kuzingatiwa kama jamaa wa karibu wa shukrani ya 959 kwa usafirishaji mara mbili, haitegemei shabiki mwenye nguvu, lakini badala yake inapoza na inashikilia lita 28,6 za maji, wakati mfumo wa lubrication unahitaji lita 11,3. siagi.
Hata hivyo, usanifu, unaojumuisha mpangilio wa usawa wa mitungi sita, hata hivyo, una kiashiria kingine muhimu cha kufanana kwa injini zote mbili - kuegemea. Kwa kweli, hii ni mfano wa baiskeli zote za boxer za kampuni, ambazo hazitaondoa dhamana wakati zinaendeshwa kwenye wimbo. Kwa Porsche, mwingiliano wa vipengele vya injini ya kusonga, kwa mtiririko huo msuguano katika eneo la pete za pistoni, pistoni, silinda, na vile vile kwenye fani za crankshaft na utaratibu wa muda, daima imekuwa ya umuhimu mkubwa.
Turbines ya asili tofauti
Katika mifano yote miwili, turbocharger ziko pande zote mbili za benki za silinda, lakini mnamo 959, mfumo wa kuongeza mafuta ulijengwa, ambao ulibaki kumeza nyeupe katika historia ya kiteknolojia. Mchanganyiko wa turbocharger ndogo na kubwa inaonekana kumjaribu na mara nyingi hutumiwa leo katika injini za dizeli, lakini haifai kwa injini za petroli - kutokana na kiasi kidogo cha gesi kwa mzigo mdogo na rpm, lakini kwa joto la juu haifai kama vile. iliyounganishwa. katika vitengo vya sindano ya moja kwa moja na uwiano wa juu wa ukandamizaji wa turbine za ndege-mbili pamoja na manifolds ya kutolea nje yaliyojengwa ndani ya vichwa. Ikiwa ni lazima, compressors ya mitambo (Volvo) au umeme (Mercedes). Kwa kiasi fulani, sababu zilizo hapo juu zina msingi wa tofauti za utendaji kati ya injini 992 na 995. Ingawa, tofauti na matoleo makubwa ya turbocharged (bado kizazi 991), injini ya Carrera 4S ina turbocharger zisizobadilika za jiometri na shinikizo la juu la kujaza 1,2. .530 bar, torque ya juu ni 2300 Nm saa 450 rpm. Mashine zote mbili hufikia nguvu ya juu ya 6500 hp. kwa kasi ya 500 rpm, lakini licha ya kuwa na turbocharger ndogo, torque ya juu kutoka 959 Nm hadi 5500 inapatikana tu kwa…33 rpm. Hii ni usemi wazi wa maendeleo ya teknolojia katika miaka hii XNUMX.
Ufanisi equation
Na bado, ni nini kinachoelezea tofauti hizi? Jibu ni mchanganyiko wa mambo mengi ya kiteknolojia. 992 inafaidika kutoka kwa usanifu wa injini ya "boxed", na kila benki ya mitungi iliyojaa turbocharger moja. Katika suala hili, inaweza kuzingatiwa kama jumla ya injini mbili za silinda tatu, na ni ukweli unaojulikana kuwa aina hii ya injini inafaa sana kwa vifaa vya turbocharged kwa sababu ya umbali mrefu wa mawimbi ya pulsation na ukosefu wa. kuingilia kati kati yao. Katika injini za moja kwa moja-sita, gesi kutoka kwa kila silinda tatu zinaweza kupitishwa kwa turbine tofauti au kwa mzunguko tofauti wa turbine mbili, lakini kwa sababu ya umbali kati ya benki za silinda, suluhisho la kwanza pekee linabaki kama chaguo kwa sita. - injini za boxer za silinda. mpango wa bei nafuu lakini usio na ufanisi na moja). Katika malipo ya mteremko wa 959, kila silinda sita huchaji kila moja ya turbocharger inapofanya kazi.
Lakini hiyo ni sehemu tu ya mlingano. Injini 992 ina kiharusi kirefu cha 9,4 mm (sharti la torque ya juu), kwani vifaa vya kisasa vya teknolojia ya juu huruhusu vikosi vya inertia kuongezeka wakati kasi ya pistoni imeongezeka kutoka 14,5 hadi 16,6 m / s. ... Shukrani kwa sindano ya moja kwa moja (katika kizazi kipya na sindano za piezo kwa uchanganyaji mzuri), mchakato mgumu wa mwako, udhibiti wa kubisha na hewa iliyoshinikwa iliyopozwa kwa joto la chini ukitumia ubadilishaji wa joto la maji la kisasa (ambayo pia husaidia kufupisha njia ya hewa kwa mitungi), uwiano wa kukandamiza umeongezeka 10,2: 1. Kwa kuongeza mfumo wa kuchaji wa VarioCam kwa equation inayozingatiwa, tofauti hii katika utendaji wa injini inakuwa wazi zaidi.
Ni wakati wa kubadilisha ... na kurudi
Injini ya Carrera ya lita tatu sio tu tofauti sana na mtangulizi wake wa mbali, lakini pia ni ya hali ya juu ikilinganishwa na mfadhili wake, iliyotolewa hivi karibuni mnamo 991. Kimsingi, kuongezeka kwa nguvu na wakati kwa vitengo 30 (kutoka 420 hadi 450 hp na kutoka 500 ). hadi 530 Nm) inaonekana kupatikana kwa urahisi na mpangilio rahisi wa programu. Kikubwa zaidi ilikuwa njia ya timu ya Matthias Hofstetter, mkuu wa idara ya injini ya Porsche, ambaye mwandishi wa laini hii alikuwa na nafasi ya kukutana kwa mara ya pili wakati wa uwasilishaji wa 992.
Jambo la kufurahisha ambalo huwezi kupata kwenye vyombo vya habari vyovyote ni kwamba 911 mpya iliundwa awali kama mseto wa programu-jalizi. Kwa kufanya hivyo, wimbo wa mbele ulipanuliwa na ilikuwa pale, kati ya magurudumu ya mbele, kwamba betri ya lithiamu-ion inapaswa kuwa iko. Usambazaji mpya uliotengenezwa na vishikio viwili na nane badala ya gia saba una ukubwa wa nyumba ulioongezeka kati ya crankshaft na seti mbili za vikumbo - kama sentimita nane. Ilitakiwa kuwa na "diski ya umeme", kama Hofstetter alivyoita injini, labda kwa sababu ya muundo wake wa diski. Hadi sasa ni nzuri sana, na kwa nadharia inaonekana kubwa, hasa tangu kuhamisha katikati ya mvuto mbele na chini itakuwa na athari ya manufaa kwa usambazaji wa uzito wa 911. Katika mazoezi, hata hivyo, gari humenyuka kwa tamaa hizo kwa pekee sana. njia. "Matoleo ya kwanza (ya mfano) ya 992 yalikuwa na kasi kubwa," asema Matthias Hofstetter, "na ilisababisha hisia za kweli upande wa kulia." Hata hivyo, usawa mzuri wa mfano huenda kuzimu, na 911 inakuwa imara na haitabiriki katika pembe. Kuweka motors mbele na uwezo wa vectoring torque kunaweza kukabiliana na mapungufu kwa kiasi fulani, lakini inamaanisha kurudi kwenye ubao wa kuchora na gharama kubwa za muundo mpya. Kwa hali yoyote, mfumo rahisi wa mseto wa injini moja umeachwa, idadi kubwa ya kazi ya kubuni imefutwa, na 911 inarudi bila wasaidizi wowote wa umeme. Juhudi za kuongeza nguvu na kupunguza matumizi zinalenga vipengele kama vile injini, upitishaji na kazi ya mwili.
Kwa jina la nguvu iliyoongezeka, toleo jipya la injini lina vifaa vya turbocharger kubwa - kwa mtiririko huo milimita tatu (hadi 48 mm) na milimita nne (hadi 55 mm) kwa turbine na compressor. Hii ilifanya iwezekane kufikia shinikizo la 1,2 bar, licha ya vizuizi vilivyoundwa na kichungi kipya cha chembe ya dizeli. Msimamo wa kubadilishana joto la hewa iliyoshinikizwa pia imebadilishwa, ikisonga kutoka maeneo ya nje ya mabenki ya silinda hadi eneo la katikati na juu ya injini. Hii inafupisha njia ya hewa, inaboresha mwitikio wa injini, na inapunguza upotezaji wa pampu (ambayo ilikuwa ngumu kufikiwa, kwa kiasi kikubwa kutokana na mtazamo wa kihafidhina wa watu kwenye bodi ya Porsche kuelekea mabadiliko hayo makubwa ya kubuni). Usanidi mpya unaweka hatua ya kupunguzwa kwa digrii 10 katika mtiririko wa hewa unaoelekezwa na injini, na hii, pamoja na sindano za piezo ambazo huunda mchanganyiko mwembamba wa mafuta ya hewa, inaruhusu uwiano wa compression kuongezeka kwa nusu ya kitengo hadi 10,2: 1 ( ni wakati mzuri wa kutaja kwamba kwa jina la kuzuia masharti ya kulipuka, uwiano wa compression wa 959 ni 8,3: 1 tu). Kwa kuongeza, ili kusawazisha njia ya gesi kwa turbines, mzunguko ulibadilishwa kuwa moja kwa kusonga kutoka chini hadi juu. Kwa hivyo, turbines huzunguka kwa mwelekeo tofauti wakati unatazamwa kutoka nyuma ya gari.
Kutumia mfumo wa VarioCam na profaili tofauti za camshaft cam, wahandisi wa Porsche hurekebisha kusafiri kwa valves mbili za ulaji kwa njia tofauti, ambazo zina kusafiri kwa mzigo tofauti. Kwa hivyo, hewa inayoingia kwenye injini huanza "kuzunguka", ikitengeneza mwendo mkali, wote kando ya mhimili wima (kinachojulikana kama vortex) na usawa (somersault). Hii inasaidia kuboresha kwa kiwango kikubwa ubora wa mchakato wa mwako, ambayo mbele ya moto huenda kwa kasi na mwako ni bora zaidi. Kwa mzigo kamili, kiharusi hutoka nje kwa sababu kasi ya hewa ni ya kutosha kuwa suluhisho kama hilo sio lazima. Kama matokeo, Hofstetter anasema viwango vya uchafuzi katika uzalishaji wa gesi ghafi vimepunguzwa sana, na matokeo yake kuwa kichocheo sasa kina kazi kidogo ya kufanya. Kwa hivyo, mileage yake inaongezeka hadi zaidi ya kilomita 300. Kwa kuongezea, kwa sababu ya joto la chini la gesi, kichocheo kinachozungumzwa hakitengenezwi tena kutoka kwa karatasi ya chuma, lakini ni ya kutupwa, ambayo, kwa upande wake, inafanya uwezekano wa kupunguza upinzani wa mtiririko wa gesi na yenyewe huongeza ufanisi. "Ensemble ya usanifu" yote, pamoja na kichungi cha chembechembe na valves zilizounganishwa, inahitajika kuunda sauti 911 ambayo ni ya kipekee.
Aluminium zaidi katika kesi hiyo
Uhamisho huo ni mpya kabisa, sasa una gia nane, ambazo, kwa sababu ya mpango wa kuendesha, ni ya kipekee kwa 911 na haitumiwi kwa mfano wowote wa chapa au wasiwasi. Gia ya kwanza ni fupi kuliko ile ya awali, na ya nane ni ndefu kuliko gia la saba la juu zaidi hapo awali. Uwiano mpya wa gia pia huruhusu mwendo mrefu zaidi wa mwisho, ambao unasababisha injini tulivu na inaendesha kwa kasi ya chini kwa kasi ya barabara kuu.
Usafirishaji sahihi wa torque kwa axle ya mbele ni sharti la kuboreshwa kwa tabia ya gari, na hii ni kwa sababu ya muundo mpya wa clutch ya sahani anuwai mbele ya mbele. Kitengo chote kimepozwa maji, rekodi zilizoimarishwa na kutoroka haraka. Yote hii sio tu inaboresha mienendo, lakini pia uwezo wa mashine ya kuvuka-nchi, kwa mfano, wakati wa kuendesha kwenye theluji.
Ingawa hutumia usanifu wa sasa wa 992, kwa vitendo imebadilika sana. Sehemu ya chuma katika muundo huu wa "mchanganyiko mwingi" imepunguzwa kutoka asilimia 63 hadi 30. Nje, paneli kubwa za chuma za zamani zimebadilishwa na zile za aluminium, zinahitaji njia mpya ya kuzirekebisha. Sehemu (alumini iliyotengwa) huongezeka sana katika sehemu inayounga mkono ya mwili. Kama matokeo, upinzani wa torsion ni bora zaidi.
Imeongezwa kwa kifurushi cha ufanisi wa jumla ni aerodynamics ya mwili inayobadilika, kwa kutumia mikakati tofauti ya kuelekeza hewa kupitia kiharibifu cha nyuma na kwenye fursa zilizo mbele ya magurudumu ya mbele. Mwisho huo una vifaa vya valves vinavyofanya kazi vinavyofungua kulingana na mahitaji ya vitengo vya baridi. Kiharibu cha nyuma kina jukumu lingine pia, kuelekeza hewa inapohitajika ili kuboresha upoaji wa injini na haswa viboreshaji. Na, kwa kweli, kwa haya yote lazima tuongeze breki za kipekee na chasi ya Porsche, pamoja na vekta ya torque na kuteremka na baa inayofanya kazi ya kuzuia-roll kwenye axle ya nyuma, na vile vile usukani wa gurudumu la nyuma.
Nakala: Georgy Kolev
2020-08-30
