04.07.2020 20:16

Un secol de motoare turbo Porsche

Un secol de motoare turbo Porsche – Urmatoarea premiera mondiala: VTG


Un secol de motoare turbo Porsche
 
Urmatoarea premiera mondiala: VTG


Conceptul original al tehnologiei supraalimentarii este strâns legat de numele Porsche si de marca Porsche.
Octombrie 1974 a fost momentul în care producatorul german de masini sport a lansat primul automobil de serie dotat cu supraalimentare prin esapament cu gaz. Iar de atunci, fiecare noua generatie Porsche 911 Turbo a fascinat entuziastii din lumea întreaga cu o caracteristica speciala a tehnologiei: intercooler, bi-turbo, VarioCam Plus, precum si titlul “Cea mai curata masina din lume” au stabilit cote de referinta în dezvoltarea supraalimentarii.
Acum, punctul de atractie al noii generatii Porsche Turbo poate fi tradus prin trei initiale: VTG.


Prin introducerea noului model, Porsche va prezenta primul motor Otto supraalimentat cu geometrie variabila a turbinei (VTG).
Aceasta tehnologie a fost disponibila la motoarele diesel înca din anii ’90 si a asigurat o îmbunatatire semnificativa a comportamentului propulsorului, în special a acceleratiei la un nivel redus al vitezei.
Însa, temperatura mult mai mare a gazelor de esapament  – poate depasi 1.000° C – în comparatie cu motoarele diesel s-a dovedit un prag ce nu a putut fi trecut. Porsche a rezolvat aceasta problema printr-o colaborare strânsa cu Borg Warner Turbo Systems, prin utilizarea – acolo unde a fost nevoie – unor materiale specifice tehnologiei spatiale, care sunt rezistente la temperaturi ridicate.


Principala caracteristica a sistemului VTG o reprezinta paletele variabile ale turbinei care directioneaza curentul esapamentului în directia exacta ceruta de roata turbinei.
Principiul turbinei cu geometrie variabila combina beneficiile unei supraalimentari mici prin gaz de esapament cu cele ale uneia mari – o combinatie care asigura un raspuns rapid si un cuplu mare la turatii mici ale motorului, precum si o putere mare si performante înalte la viteze mari.
Iar nivelul maxim al cuplului motor este mentinut constant de-a lungul unui rewgistru larg de viteze.
Aniversarea


Supraalimentarea cu gaz de esapament a fost inventata acum 100 de ani: la 16 noiembrie 1905, inginerul elvetian Dr. Alfred Büchi a primit patentul No. 204630 din partea Oficiului Imperial German al Inventiilor pentru “masina cu combustie ce consta dintr-un compresor (turbina compresoare), un piston motor si o turbina, într-un aranjament succesiv”.


Nascut la 11 iulie 1879, Büchi – decedat la 27 octombrie 1959 – a lucrat ca inginer în oraselul elvetian Winterthur.
Ideea lui nu a fost numai de a precompresa aerul care curge prin motor, dar si de a folosi energia cinetica ce este produsa de gazul de esapament sub presiune ridicata, care era irosita pur si simplu.
Motiv pentru cre a folosit gazul de esapament care este eliminat dupa procesul de combustie pentru a pune în miscare o turbina, iar aceasta sa actioneze un compresor care sa precomprime aerul de admisie, iar acesta sa fie împins în motor.
Astfel a fost momentul de aparitie al supraalimentarii.


Büchi a avut de asteptat o perioada îndelungata pâna când inventia lui a putut fi pusa în aplicatie în mod frecvent.
Prima folosire a tehnologiei turbocompresorului a fost în 1923, la motoarele navale de mari dimensiuni, atunci când Ministerul Transporturilor din Germania a comandat construirea vaselor de linie Danzig si Preussen.
Fiecare din cele doua nave de pasageri aveau motoare diesel duble, fiecare cu zece cilindri, a caror putere a crescut de la 1.750 la 2.500 cai-putere gratie tehnologiei supraalimentarii.

Primele încercari de a folosi ideea în industria auto au fost spre finalul anilor ’50, cu asa-numita “diferenta turbo” – raspuns întârziat al motorului la accelerare -, ceea ce a facut ca provocarea dezvoltarii propulsoarelor sa fie greu de atins la acea vreme.


În 1973, Porsche a folosit modelul 917/30 în cursele US CanAM Series, masina ce avea un motor ce dezvolta peste 1.100 cai-putere ca urmare a utilizarii tehnologiei turboalimentarii, motiv pentru care concurenta a fost pur si simplu umilita pe pistele nord-americane.
Rezultatul a fost modificarea regulamentului în CanAM Series, astfel ca omnipotentul 917/30 a fost trimis direct la muzeu.


Primul 911 supraalimentat


Cu o putere maxima de 260 “cai”, o vitezza de top de peste 250 km/h (155 mph), o acceleratie (0-100 km/h) în numai 5,5 secunde – performante care vorbesc singure despre ceea ce putea automobilul -, primul Porsche 911 Turbo a impresionat înca de la aparitia în cadrul Paris Motor Show, în 1974.
Bolidul supersport avea puterea maxima la doar 5.500 rotatii/minut, în timp ce cuplul motor ajungea la 343 Newton-metri la 4.000 rot/min.
La acea vreme, performantele pe care le atingea Porsche nu mai fusesera auzite la un motor supraalimentat.
Inginerii de la Porsche au reusit sa ofere asemenea performante motorului gratie utilizarii unei supape bypass.
Si pentru a reduce “diferenta turbo”, specialistii în dezvoltare de la Porsche au folosit o mica supraalimentare care raspundea la un moment mai devreme si reducea lipsa de cuplu corespunzatoare.

Prin intrarea pe piata în 1977, succesorului modelului original Turbo dezvolta sia mai mult, anume 300 cai-putere la o capacitate de 3,3 litri.
Creseterea de putere a fost obtinuta atunci gratie unei noi caracteristici: un intercooler aparea pentru prima data la o masina de serie.
Racirea aerului de supraalimentare la mai putin de 100°C cu ajutorul intercooler-ului a permis ca presiunea turbinei sa scada fara ca motorul sa piarda din putere.


Porsche Turbo – o masina performanta la toate capitolele


În 1990, Porsche a largit segmentul de top prin introducerea noului 911 Turbo. Un intercooler cu 500% mai mare, o turbina cu dimensiuni crescute si o aprindere controlata prin presiune au fost atuurile prin care puterea a crescut la 320 CP.
În acelasi timp, noua masina era si una foarte prietenoasa cu mediul înconjurator, controlul avansat al esapamentului realizându-se printr-un convertor catalitic triplu, o tehnologie care îndeplinea cele mai stricte standarde de emisie din SUA. Chiar si emisiile iesite prin supapa bypass erau curatate printr-un catalizator separat.


A patra generatie 911 Turbo a aparut la începutul anului 1995, având la baza un motor de 3,6 litri adus de la gama 911 Carrera.
Performantele au intrat într-o noua era, mai ales pentru ca noua unitate propulsoare avea supraalimentare dubla.
Urmând tehnologia de la Porsche 959, în 1987 s-a introdus o supraalimentare prin gaz de esapament, astfel ca noul 911 Turbo era primul model cu supraalimentare dubla în productie de serie.


Puterea maxima a noului 911 Turbo a atins pragul de 408 CP la 5.750 rot/min, cu un cuplu maxim de 540 Nm la 4.500 rotatii/minut.
Fara îndoiala, cu asemenea performante senzationale a fost clar ca acceleratia (0-100 km/h) a scazut la doar 4,5 secunde, în timp ce viteza maxima a urcat pâna la 290 km/h (180 mph).
Înca o data, întregul proces de dezvoltare a puterii a fost mai armonios, cele doua turbine – miniaturizate ca dimensiuni – având un raspuns mai rapid la curgerea gazelor de esapament.

O alta capodopera a inginerilor de la Porsche a fost sistemul de management al esapamentului, o tehnologie catalitica sofisticata în combinatie cu noul On-Board Diagnosis II (OBD II), toate acestea facând ca noul 911 Turbo sa fie cea mai curata masina din lume.
Prin folosirea “creierului” electronic al motorului, OBD II a fost capabil sa detecteze posibilele deficiente în managementul emisiilor si sa înregistreze pâna la 20 de defectiuni pentru analize succesive.


Doua concepte de motoare într-unul singur


Cea mai remarcabila caracteristica tehnica a actualei versiuni 911 Turbo – intrata pe piata în anul 2000 – este VarioCam Plus, un ingenios sistem care reduce atât consumul de combustibil, cât si emisiile, dar îmbunatateste si finetea motorului.
Un beneficiu suplimentar a acestei tehnologii este optimizarea puterii si a cuplului motor, astfel ca Turbo dezvolta acum 420 “cai” la 6.000 rot/min si atinge o viteza maxima de 305 km/h (189 mph).
În plus, consumul de carburant este cu 18% mai mic decât la precedentul model.

Marele avantaj al VarioCam Plus este combinarea a doua concepte de motor într-unul singur, reglând the axul cu came pe partea admisiei si variind cursa supapelor motorului prin ceea ce se numeste managementul Motronic.
Astfel economia de combustibil este si mai mare, emisiile scad – la turatii din cele mai variate -, combinate cu nivel ridicat al puterii si al cuplului motor, în conditiile în care cursa supapei nu este mai mare de 10 millimetri.


Sursa: Porsche Romania – decembrie 2005

 

Lasă un comentariu

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste etichete HTML și atribute: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Newsletter-ul AutoBusiness iti aduce:

  • Cele mai noi stiri din domeniul auto
  • Cele mai bune oferte
  • Cele mai interesante evenimente auto