Porsche 911 GTS T-Hybrid: Πως λειτουργεί το υβριδικό σύστημα [video]

18:49 26/7/2024 - Πηγή: Caroto

H γενιά 992 σνομπάρει τα plug-in υβριδικά συστήματα και με τεχνολογία εμπνευσμένη από την Formula 1 έχει εξελίξει ένα σύστημα που ωφελεί την απόδοση και τις επιδόσεις.

Όταν η Porsche αποκάλυψε την πρώτη 911 το 1963, γνωστή ακόμα ως 901, ο εξακύλινδρος boxer κινητήρας χωρητικότητας 2 λίτρων απέδιδε μόλις 130 ίππους. Σήμερα ο κινητήρας της 992 με το ηλεκτρικό

turbo, που προσφέρεται αρχικά στη νέα 911 GTS, αποδίδει 541 ίππους και 610 Nm, από ένα υβριδικό σύστημα με μπαταρία 400V, ηλεκτρομοτέρ στο κιβώτιο διπλού συμπλέκτη, ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου κ.α.

Η Porsche μπορεί να μην αναφέρει ότι το υβριδικό σύστημα T-Hybrid της 911 Carrera GTS έχει ομοιότητες από τη Formula 1, αλλά η όλη ιδέα πάει προς τα εκεί. Στόχος του συστήματος είναι η βελτίωση της απόδοσης, δηλ. περισσότερη δύναμη με λιγότερη κατανάλωση καυσίμου.

Έτσι, η Porsche εξέλιξε ένα πολύ έξυπνο υβριδικό σύστημα που συνδυάζει έναν νέο flat εξακύλινδρο κινητήρα 3,6 λίτρων με έναν ηλεκτροκινητήρα που προσφέρει από το ρελαντί 150 Nm και έως 54,4 ίππους. Το ηλεκτρομοτέρ χρησιμοποιείται για να αντισταθμίσει την όποια υστέρηση του lag στις χαμηλές σ.α.λ., ενώ στις υψηλότερες διασφαλίζει μία πιο γραμμική απόδοση ισχύος.

Βρίσκεται ανάμεσα στο στροφαλοφόρο και το νέο 8άρι αυτόματο κιβώτιο PDK και έναν μεγάλο ηλεκτρικό υπερσυμπιεστή. Και τα δύο ηλεκτρικά στοιχεία τροφοδοτεί μία μικρή μπαταρία 1,9 kWh που βρίσκεται στο πορτμπαγκάζ, εκεί που κάποτε ήταν η απλή 12βολτη μπαταρία.

Προσέξτε, σε αντίθεση με άλλα υβριδικά σε σειρά συστήματα το T-Hybrid πάει ένα βήμα παραπέρα και έχει επιρροές από την LMP1 919 της Porsche. Ο στόχος της Porsche με το T-Hybrid ήταν να δημιουργήσει ένα σύστημα που επιτρέπει στον κινητήρα να λειτουργεί όσο το δυνατόν περισσότερο στο ιδανικό στοιχειομετρικό μίγμα με αναλογία αέρα-καυσίμου στο 14,7/1.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η Porsche είχε πράγματι έναν κινητήρα Formula 1 υπό εξέλιξη όταν υπήρχαν πολλές πιθανότητες να μπει στο πρωτάθλημα (κάτι που έκανε η Audi). Έτσι, η εταιρεία έχει μεγάλη εμπειρία σε κινητήρες με φτωχά μείγματα καυσίμου, τουλάχιστον στους αγώνες.

Ωστόσο, το T-Hybrid είναι πιο κοντά σε concept με ένα σύστημα ισχύος της Formula 1 παρά με το 919. Ο ηλεκτρικός υπερσυμπιεστής της 911 είναι ουσιαστικά μια MGU-H (Motor Generator Unit-Heat), ενώ το ηλεκτρομοτέρ λειτουργεί περίπου όμως μια MGU-K (Motor Generator Unit-KERS).

Ένας ηλεκτρικός υπερσυμπιεστής είναι πολύ παρόμοιος με έναν συμβατικό υπερσυμπιεστή, εκτός από το γεγονός ότι στον άξονα που συνδέει τις δύο πτερωτές (στροβιλοσυμπιεστή και αεριοστρόβιλου), υπάρχει ενσωματωμένο ένα ηλεκτρικό μοτεράκι. Κάτι που καταργεί την ανάγκη για δύο turbo, αφού αρκεί ένα μεγάλο και ηλεκτρικό.

Στην 911, το μοτεράκι του turbo αποδίδει 14,7 ίππους και μπορεί είτε να το επιταχύνει για να αντισταθμίσει την υστέρηση (το γνωστό lag) καθώς η ροή των καυσαερίων αυξάνεται, είτε για να επιβραδύνει (το turbo).

Αυτό επέτρεψε στην Porsche και την BorgWarner να απαλλαγούν από τη συμβατική βαλβίδα διαφυγής (την wastegate που ρυθμίζει την πίεση υπερπλήρωσης) και να χρησιμοποιήσουν τον κινητήρα ως γεννήτρια όταν περιορίζεται η πίεση ώθησης.

Ουσιαστικά, ανακτάται ενέργεια που αλλιώς θα χανόταν σε θερμότητα. Στο T-Hybrid υπάρχει ανάκτηση ενέργειας καυσαερίων αφού ο ηλεκτροκινητήρας στο turbo λειτουργεί και ως γεννήτρια. Παράγει ηλεκτρική ισχύ έως και 11 kW (15 ίππους) από την ενέργεια των καυσαερίων.

Μόλις η πίεση υπερπλήρωσης αυξηθεί λόγω υψηλότερων σ.α.λ., το ηλεκτρομοτέρ επιβραδύνει τον στρόβιλο. Έτσι, η ενέργεια που ανακτάται από την επιβράδυνση του turbo μπορεί να δώσει ενέργεια στη μπαταρία ή απευθείας στο ηλεκτρομοτέρ που βρίσκεται μεταξύ του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων.

Όπως είπαμε ένας από τους κύριους στόχους με το σύστημα T-Hybrid ήταν να αναπτυχθεί κάτι όσο το δυνατόν πιο ελαφρύ και γι’ αυτό η Porsche δεν προτίμησε ένα σύστημα plug-in με μεγαλύτερη μπαταρία.

Όσον αφορά τον flat-six των 3,6 λίτρων έχει μια εντελώς νέα σχεδίαση, αν και εξακολουθεί να ανήκει στην οικογένεια κινητήρων 9A της Porsche, που έκανε το ντεμπούτο της το 2009. Σε μια εποχή που η τάση είναι η μείωση του κυβισμού, η Porsche αύξησε τον κυβισμό του από τα 3,2 λίτρα, με διάμετρο κυλίνδρου 97 χλστ. και διαδρομή 81 χλστ.. Η αναλογία διάμετρου-διαδρομής είναι η ίδια με αυτή του twin-turbo κινητήρα 3,0 λίτρων που χρησιμοποιείται στη βασική 911 Carrera.

Υπάρχει ακόμα ένα παραδοσιακό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας 12 βολτ στο 911 GTS, αλλά δεδομένου ότι το ηλεκτρομοτέρ μεταξύ του κινητήρα και του κιβωτίου ταχυτήτων λειτουργεί τόσο ως εκκινητής όσο και ως γεννήτρια, δεν υπάρχει ανάγκη για έναν παραδοσιακό δυναμό.

Έτσι, ο κινητήρας 3,6 λίτρων δεν έχει ιμάντες. Τα εξαρτήματα όπως ο συμπιεστής A/C και η αντλία νερού τροφοδοτούνται από το σύστημα υψηλής τάσης, κάτι που βοήθησε στη μείωση του μεγέθους του κινητήρα παρά τον μεγαλύτερο κυβισμό του.

Η Porsche χρησιμοποιεί μεταβλητό χρονισμό βαλβίδων, αλλά όχι και βύθισμα των βαλβίδων αφού δεν υπάρχει σημαντικό όφελος ισχύος χάρη στο T-Hybrid. Επίσης, μεταξύ του κινητήρα και του ηλεκτρομοτέρ δεν υπάρχει συμπλέκτης. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει λειτουργία καθαρά ηλεκτρικής κίνησης. Και αν υπήρχε, η μπαταρία των 1,9 kWh θα προσέφερε πολύ μικρή αυτονομία.

Άλλωστε, δεν μιλάμε για ένα Yaris αλλά για μια 911 όπου το ζητούμενο είναι η βέλτιστη απόδοση. Είπαμε, μέγιστη ισχύς με το λιγότερο καύσιμο. Όπως μόνο στην Porsche ξέρουν να το κάνουν…

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (22)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (23)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (24)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (20)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (21)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (2)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (3)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (4)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (5)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (6)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (7)

porsche-911-carrera-gts-T-Hybrid-System (8)